C++11 线程库

C++11当中的线程库对Linux下的pthread库进行了封装,把C写的pthread库由面向过程改为了面向对象
提供了thread类,锁类,RAII管理锁的类,条件变量类,原子类,下面我们逐一介绍并使用

一.thread类

1.介绍

1.框架

2.构造

含参构造创建线程,创建之后线程就会立刻启动

3.赋值

4.join与joinable

主线程创建并启动了一个新线程,必须要join它,否则主线程退出时就会报错,所以千万不要忘了join
当然,如果不想join,那么需要detach它

因此当多线程跟异常跟信号结合起来…

5.id和get_id

这个id函数是能由主线程去调用啊,因为新线程执行的函数里面没有thread类型的对象啊,我要是想在新线程当中打印新线程自己的id该怎么办呢?
下面介绍this_thread命名空间的时候,就解决这一问题了

正因如此,调用的函数一般都是直接用void作为返回值类型

6.this_thread命名空间

因此新线程直接调用this_thread::get_id()即可获取自己的线程id

7.yield

yield : 让步

8.演示

二.锁类

下面我们先介绍锁和锁的方法

1.互斥锁

1.介绍

这里的互斥锁跟pthread库当中的非常像,一看大家就懂
有些场景下,获取锁的线程仍需要重入该函数,且重入之前依旧不能释放锁

2.使用

1.配合lambda来使用

2.ref

ref可以在引用传参时保持引用属性

我们知道,可变参数模板的参数包是层层往下传的,传到最后一层的时候调用对应的构造函数来进行构造
又加上万能引用和完美转发之后,其中的过程非常复杂,我们可以暂时理解为(为了方便理解)参数包传递时,
由于万能引用+完美转发,导致传参时可能会生成引用对象的一个拷贝,因此我们必须要加ref来保持引用属性
否则就会编译报错

所以我们需要这么来写

或者这么写

建议以后用指针得了,C++11的报错真扛不住…

2.递归锁和时间锁

1.递归锁介绍

有了互斥锁为何还要有递归锁呢?
有些场景下,获取锁的线程仍需要重入该函数,且重入之前依旧不能释放锁,此时如果该锁是互斥锁,那么就会导致死锁

递归锁会记录加锁的次数,同一线程每次申请锁,计数+1,每次释放锁,计数减1

递归锁: 同一个线程可以多次申请同一把锁,而不会造成死锁,也叫做可重入锁

2.例子

一个线程执行线程函数的临界区时,调用了另一个函数,另一个函数当中在满足某些条件时还需要再调用线程函数,此时就可能会发生死锁问题

class A
{
   
   
public:
	static void func()
	{
   
   
		mtx.lock();
		task();
		mtx.unlock();
	}
	static void task()
	{
   
   
		if(x++ == 0)
			func();
	}
	static mutex mtx;
	static int x;
};

mutex A::mtx;
int A::x = 0;

int main()
{
   
   
	thread t1(&A::func);
	t1.join();
	return