C++新特性27_线程thread的使用(重点看C++11对线程的封装使用、线程标准库、多线程的核心：回调函数创建新的线程并作为线程的起点、 windows下经典的线程的写法、C++11对线程的封装)

本篇介绍新的篇章，主要介绍线程与同步的知识。
早期C++是没有考虑多线程的，随着语言的发展，C++中增加了线程与同步的相关标准库。
总结： C++中对线程进行了封装创建新的线程，使用回调函数作为新的线程下的起点。

1. C++11为多线程进行的标准库扩充

为了实现在不同系统下的多线程及同步功能，C++标准库进行了如下的扩充：这是一种语言级别的线程支持

• std::thread
• std::mutex/std::unique_lock
• std::future/std::packaged_task
• std::condition_variable

2. 线程的概念及应用

线程：进程内一个相对独立的、可调度的执行单元，是系统独立调度和分派CPU的基本单位指运行中的程序的调度单位。
（1）线程内核对象。操作系统用它来管理线程，存放线程统计信息。
（2）线程堆栈，用于维护线程在执行代码时，需要的所有函数参数和局部变量。
下图做了解

通俗点：
举个例子：人在吃饭的时候可能心不在焉，同时玩手机、聊天或者与好几个人聊天，这个过程我们感觉同时做了好几件事
计算机也是类似的，可以一边玩游戏，一边听音乐，但是早期的CPU是单核的（某一瞬间只能执行某一条指令），按道理不可以同时支持做好几件事，但是实际上是可以实现的，那如何实现的呢？那是因为我们把CPU划分为很多的“时间片”

什么是时间片呢？
时间片：某一间A教室（1班，2班）,那如何实现一天让1班，2班都在A教室上班？
方法： 把时间划分，划分成上午（1班）和下午（2班）。

那电脑是如何实现的呢？也是类似的：
cpu(听歌代码，游戏代码)，把cpu时间划分，划分为片段20ms,由线程1（听歌）和线程2（游戏代码）交替运行。这时候我们就有种错觉，我们同时在听歌和玩游戏。
我们把CPU所占用的时间称之为时间片，听歌和游戏称之为线程1和线程2，这也会带来我们调试时的一些问题，但是优势大于问题。

3.多线程的核心

回调函数：一旦创建一个线程 就会以这个线程的函数作为一个新的起点，即回调函数会在新的线程中与主线程一起开始运行，这个时候我们程序就会有2个线程 主线程和子线程

4. windows下经典的线程写法

（1）利用windows下的API进行多线程的经典实现方法如下：

#include <iostream>
#include <windows.h>
#include <tchar.h>

using namespace std;

//子线程的回调函数
DWORD WINAPI ThreadProc(LPVOID lpParameter)
{
	std::cout << "hello world" << std::endl;

	return 1;
}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	//使用的是windows下的API
	DWORD dwThreadID = 0;
	//创建一个子线程
	HANDLE hThread = CreateThread(
		NULL,
		0,//默认栈大小

		//线程的回调函数 一旦创建一个线程 就会以这个线程的函数作为一个新的起点
		//这个时候我们程序就会同时有2个线程 主线程和子线程，看起来是同时运行
		ThreadProc,//线程回调函数 函数指针
		NULL,//参数
		0,//或者CREATE_SUSPENDED  表示是否暂停
		&dwThreadID //线程
	);

	//等待某一个信号量被触发 
	//主线程运行完后会退出 但是子线程可能没有运行完 主线程会使用下边的函数等待子线程一起退出
	//INFINITE代表等待无限时间
	WaitForSingleObject(hThread, INFINITE); 

	return 0;
}

（2）设置断点如下：

主线程按步运行至WaitForSingleObject(hThread, INFINITE)卡死等待子线程运行完成;
ThreadProc之后，程序会自动跳转至子线程的回调函数中，主线程等待子线程运行完一起退出
（3）查看2个线程当前运行位置
主线程运行位置，卡死等待子线程运行完成

子线程运行位置

F5之后，程序运行到最后return 0;位置，然后主线程和子线程一起退出

但是这样做很麻烦，不同的系统对于多线程的写法都不一样，上面的代码在linux系统下又是一种新的形式，我们需要在语言上进行统一，在语言层次提供了封装。

5. C++11对线程的封装

C++11中提供了封装，其经典写法如下：

#include <tchar.h>
#include <iostream>
#include <thread>

using namespace std;

void foo() {
	std::cout << "hello world" << std::endl;
}
//c++11 标准写法
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	//创建了线程对象 核心的回调函数 这里回调函数为foo()
	std::thread t(foo);
	//主线程在等待子线程的结束
	t.join();

	return 0;
}

运行跳转至子线程的回调函数

另外一种写法，将回调函数写为Lambda表达式（匿名函数）：

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	//创建了线程对象 核心的回调函数 这里回调函数为foo()
	std::thread t([] {
		std::cout << "hello world" << std::endl;
	});
	//主线程在等待子线程的结束
	t.join();
	
	return 0;
}

6.学习视频地址：C++新特性27_线程thread的使用