C++多线程基础

1、并发、进程、线程的基本概念

并发： 两个或多个独立的活动同时进行
进程： 计算机中的程序关于某一数据集合上的一次运行活动(exe的运行状态)

线程：
1.每一个进程都有一个主线程并且只有一个主线程
2. vs编译器中ctr+f5运行程序，实际上是主线程调用main函数的代码
3. 线程可以为一个运行代码的通道，路径，我们可以自己创建多个线程

并发的实现：
1.多线程实现并发主要的问题进程间通信的问题
No.1 一个电脑上：管道，文件，消息队列，内存共享
No.2 不同电脑通过SOCKET网络通信实现

2.单个进程，多个线程实现并发，就是一个主线程多个子线程实现并发
一个进程中的所有线程共享的内存空间 例如：全局变量，指针引用

2.线程的多种创建方式

C++线程创建过程：
2.1 包含头文件：调用thread类去创建一个线程对象
2.2 创建线程：调用thread类去创建一个线程对象
2.3 join函数：加入，汇合线程，阻塞主线程，等待子线程执行结束，才回到主线中
2.4 detach()函数：分离，打破依赖关系，把子线程驻留后台。当线程detach()后就不能够再join()。
2.5 joinable()判断当前线程是否可以做join或者detach过程，可以返回true，不可以返回false。
注意点：
1.创建一个线程，不做处理，会调用abort函数终止的，如下图所示：

2.一个线程只能join一次，不能重复join

3、其他创建线程方法

3.1 普通函数方式
例子：

#include <iostream>
#include <thread>
#include <Windows.h>
using namespace std;
// 线程处理函数
void print1()
{
	Sleep(5000);
	cout << "子线程1运行..." << endl;
}

void print2()
{
	Sleep(5000);
	cout << "子线程2运行..." << endl;
}

int main()
{
	// 创建线程
	thread test1(print1);
	test1.detach();		// 阻塞
	cout << "主线程..." << endl;
	if (test1.joinable())
	{
		test1.detach();	// 阻塞
	}
	else
	{
		cout << "子线程已被处理" << endl;
	}
	return 0;
}

3.2 通过类和对象
例子：

#include <iostream>
#include <thread>
using namespace std;

class MM
{
public:
	// STL 仿函数
	// print() MM()
	void operator()()
	{
		cout << "子线程启动....." << endl;
	}
};

int main()
{
	// MM();	// MM 无名对象()
	// 正常写法：对象充当这个线程处理函数
	MM mm;
	thread test1(mm);
	test1.join();
	thread test2((MM()));
	test2.join();

	cout << " I LOVE SH" << endl;
	return 0;
}

3.3 Lambda表达式创建线程
例子：

#include <iostream>
#include <thread>

using namespace std;

int Max(int a, int b)
{
	return a > b ? a : b;
}

int main()
{
	int (*pMax)(int, int) = nullptr;
	pMax = [](int a, int b)->int {return a > b ? a : b; };
	[]() {cout << "helloword" << endl; }();
	cout << pMax(1, 2) << endl;
	thread test1([] { cout << "子线程..." << endl; });
	test1.join();
	cout << "主线程运行..." << endl;

	return 0;
}

3.4 带参的方式创建线程
例子：

#include <thread>
#include <iostream>

using namespace std;

void printInfo(int& num)
{
	num++;
	cout << "子线程\t" << num << endl;
}

int main()
{
	int num = 0;
	// std::ref 用于包装引用传递值
	thread test1(printInfo, ref(num));
	test1.join();
	cout << "子线程..." <<num << endl;
	return 0;
}

3.5 带智能指针的方式创建线程
例子：

#include <thread>
#include <iostream>

using namespace std;

void print(unique_ptr<int>ptr)
{
	cout << "子线程:" << ptr.get() << endl;
	cout << this_thread::get_id() << endl;
}

int main()
{
	int* p = new int(1000);
	cout << *p << endl;
	unique_ptr<int> ptr(new int(1000));
	cout << "主线程：" << ptr.get() << endl;
	thread test1(print, move(ptr));
	test1.join();

	cout << "主线程..." << endl;
	return 0;
}

3.6 通过类的成员函数创建线程
例子：

#include <iostream>
#include <thread>

using namespace std;

class MM
{
public:
	void print(int& num)
	{
		num = 1001;
		cout << "子线程：" << this_thread::get_id() << endl;
	}
};

int main()
{
	MM mm;
	int num = 1007;
	// 需要告诉 是哪个对象
	thread test1(&MM::print, mm, ref(num));
	test1.join();
	cout << "主线程：" << this_thread::get_id() << endl;
	return 0;
}

3.7 线程访问共享数据
例子：

#include <iostream>
#include <thread>
#include <list>

using namespace std;

class Seaking
{
public:
	void makeFriend()
	{
		for (int i = 0; i < 10000; i++)
		{
			cout << "喜得一枚女友:" << i<<endl;
			mm.push_back(i);
		}
	}
	void breakUp()
	{
		for (int i = 0; i < 10000; i++)
		{
			if(!mm.empty())
			{
				cout << "失去一枚女票" << endl;
				mm.pop_front();
			}
			else
			{
				cout << "都分手了" << endl;
			}
		}
	}
protected:
	list<int>mm;
};

int main()
{
	Seaking fx;
	thread test1(&Seaking::makeFriend, fx);
	thread test2(&Seaking::breakUp, fx);
	test1.join();
	test2.join();
	return 0;
}