C++11 thread

/*
注意在 Linux GCC4.6 环境下,编译时需要加 -pthread
*/
/*
C++的线程库的实现和 “现代操作系统”P75 页中的线程库模型是一致的,如果能明白 书中 所说的内容,理解 C++的线程库模型会容易一点
*/
/*
首先要明白线程库是为了多线程计算准备的,多线程计算遇到的问题在这里也会遇到
*/
/*
 * thread 有ID,有HANDLE,也有join, detach这样的线程控制函数
 * 但是,没有 create destroy 这样的函数
 * 我初步的认为,create destroy 是在thread 的对象的构造函数和析构函数中实现的
 */
#include <thread>
#include <stdio.h>

using  namespace std;

void Print(char *s) {
    puts(s);
}

int main() {
    puts("Threading test...");
    thread p(Print, (char *)"Hello world");
    p.join();
    return 0;
}
/*
 * mutex 是互斥量,可以实现互斥访问
 * 提供了基本的 lock unlock 操作
 * 也有 try_lock操作
 * 这些操作是基本操作,目前已经足够我的使用
 */
#include <thread>
#include <mutex>
#include <stdio.h>

using  namespace std;

void Print(int size, char ch) {
    static mutex mx;
    mx.lock();
    for (int i=0; i<size; ++i) {
        putchar(ch);
    }
    putchar('\n');
    mx.unlock();
}

int main() {
    puts("Threading test...");
    thread star(Print, 50, '*');
    thread don(Print, 50, '.');
    star.join();
    don.join();
    return 0;
}

下面的代码引用自:http://www.cplusplus.com/reference/condition_variable/condition_variable_any/wait/

/*
 * condition_variable 是条件变量,可以实现同步访问
 * 条件变量 需要与 互斥量一起使用
 * 提供了基本的 wait notify_one notify_all 操作
 *
 * 这些操作是基本操作,目前已经足够我的使用
 */
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
#include <stdio.h>

std::mutex mtx;
std::condition_variable_any cv;

int cargo = 0;
bool shipment_available() {return cargo!=0;}

void consume (int n) {
    for (int i=0; i<n; ++i) {
        mtx.lock();
        cv.wait(mtx,shipment_available);
        // consume:
        printf("%d\n", cargo);
        cargo=0;
        mtx.unlock();
    }
}

int main ()
{
    std::thread consumer_thread (consume,10);

    // produce 10 items when needed:
    for (int i=0; i<10; ++i) {
        while (shipment_available()) std::this_thread::yield();
        mtx.lock();
        cargo = i+1;
        cv.notify_one();
        mtx.unlock();
    }

    consumer_thread.join();

    return 0;
}
<think>嗯,用户之前问过Boost有哪些header-only的库,现在接着问Boost.threadC++11线程接口的不同。这说明用户可能在项目中选择使用Boost还是C++标准库,需要对比两者的差异来做决定。 首先,我需要回忆Boost.ThreadC++11线程库的基本情况。Boost.Thread是Boost库中的一部分,而C++11引入了标准线程库,两者在功能上有相似之处,但实现和接口可能有差异。用户想知道它们的不同点,可能涉及到API设计、功能支持、兼容性等方面。 接下来,应该考虑两者的接口差异。比如,线程的创建方式、互斥量的类型、条件变量的使用、future和promise的实现等。Boost可能有自己的类名和函数参数,而C++11可能更简洁或者有不同命名。 另外,异常处理也是一个点。Boost在早期可能使用异常来传递错误,而C++11标准库可能同时支持异常和错误码,需要比较两者的错误处理机制。 还有,Boost可能提供一些C++11标准中没有的特性,比如线程中断机制,或者更丰富的锁类型,比如升级锁。这些在C++11中可能没有对应的实现,或者需要更高版本的C++标准支持。 时间相关的函数也可能不同,比如等待超时的参数,Boost可能使用相对时间,而C++11使用绝对时间点或者相对时间段,需要具体说明。 线程本地存储(TLS)的实现方式不同,Boost使用thread_specific_ptr,而C++11使用thread_local关键字,这可能会影响使用方式和性能。 还有线程管理函数,比如yield、sleep等,函数名和所在命名空间可能有差异,Boost可能在boost::this_thread命名空间下,而C++11在std::this_thread。 此外,兼容性方面,Boost可能为了兼容旧编译器而保留一些接口,而C++11标准可能更现代化,但需要编译器支持C++11或更高版本。 需要检查用户提到的Boost版本,可能在之前的回答中提到过Boost 1.58,但用户这次的问题没有说明,所以可能需要假设用户使用的是较新的Boost版本,但也要指出不同版本的可能变化。 还要注意,用户可能关心迁移代码时的注意事项,比如如何将Boost.Thread代码迁移到C++11标准线程库,或者两者的互操作性。 最后,总结两者的适用场景,比如如果项目已经使用Boost其他库,或者需要某些特有功能,可能继续用Boost.Thread;如果追求标准兼容和未来维护性,可能转向C++11线程库。</think>以下是 Boost.ThreadC++11 标准线程库接口的主要差异分析: --- ### 一、核心接口对比 | **功能** | **Boost.Thread** | **C++11 `<thread>`** | |------------------|--------------------------------------|------------------------------------| | **线程创建** | `boost::thread` 构造函数直接绑定可调用对象 | `std::thread` 构造函数直接绑定可调用对象 | | **线程分离** | `.detach()` | 相同 | | **线程加入** | `.join()` | 相同 | | **线程ID获取** | `.get_id()` | `.get_id()` | **示例代码对比:** ```cpp // Boost boost::thread t1([](){ std::cout << "Boost thread\n"; }); // C++11 std::thread t2([](){ std::cout << "C++11 thread\n"; }); ``` --- ### 二、互斥锁(Mutex)差异 | **类型** | **Boost** | **C++11** | **说明** | |-------------------|-----------------------------|---------------------------|--------------------------------------| | 普通互斥锁 | `boost::mutex` | `std::mutex` | 功能等价 | | 递归互斥锁 | `boost::recursive_mutex` | `std::recursive_mutex` | 相同 | | 定时互斥锁 | `boost::timed_mutex` | `std::timed_mutex` | 支持带超时的锁获取 | | **独占锁** | `boost::unique_lock<T>` | `std::unique_lock<T>` | 接口相同 | | **升级锁** | `boost::upgrade_lock<T>` | *无原生支持* | C++14 后通过 `shared_timed_mutex` 扩展 | --- ### 三、条件变量(Condition Variable) | **功能** | **Boost** | **C++11** | |------------------|----------------------------------------|----------------------------------| | 条件变量类 | `boost::condition_variable` | `std::condition_variable` | | 超时等待 | `.wait_for(lock, rel_time)` | 相同 | | 通知机制 | `.notify_one()`/`.notify_all()` | 相同 | **差异点:** - Boost 额外提供 `boost::condition_variable_any`(支持任意锁类型),C++11 无直接等价物。 --- ### 四、Future/Promise 模型 | **功能** | **Boost** | **C++11** | |------------------|----------------------------------------|----------------------------------| | Promise 对象 | `boost::promise<T>` | `std::promise<T>` | | Future 对象 | `boost::future<T>` | `std::future<T>` | | 共享Future | `boost::shared_future<T>` | `std::shared_future<T>` | | **异常传递** | `.set_exception(boost::exception_ptr)` | `.set_exception(std::exception_ptr)` | **关键差异:** - Boost 支持 `boost::future::then()`(链式异步),而 C++11 需依赖 `std::async` 或第三方库实现类似功能。 --- ### 五、特有功能对比 | **特性** | **Boost.Thread** | **C++11** | |-------------------------|--------------------------------------------|-------------------------------| | **线程中断机制** | 支持(通过 `thread::interrupt()`) | 不支持 | | **线程组管理** | 提供 `boost::thread_group` | 无原生支持 | | **线程属性配置** | 通过 `boost::thread::attributes` 定制栈大小 | C++11 仅支持有限属性(如亲和性) | --- ### 六、底层设计差异 1. **错误处理** - Boost:默认通过抛出 `boost::thread_resource_error` 异常报告错误 - C++11:可通过 `noexcept` 函数(如 `try_lock()`)或异常传递错误 2. **时间参数类型** - Boost:使用 `boost::chrono::duration` - C++11:使用 `std::chrono::duration` 3. **线程本地存储(TLS)** - Boost:`boost::thread_specific_ptr<T>` - C++11:`thread_local` 关键字 --- ### 七、迁移建议 - **优先使用 C++11 的情况**: 需跨平台兼容、避免外部依赖、使用 C++14/17 新增特性(如 `shared_timed_mutex`)。 - **优先使用 Boost 的情况**: 需要线程中断、线程组管理或兼容旧编译器(如 C++03 环境)。 --- 如果需要具体功能的使用对比示例,可以进一步补充说明!
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