joinable():判断是否可以成功使用join()或者detach()学习笔记

本文详细解析了C++中线程类的joinable()方法,该方法用于判断线程是否可以被join()或detach().通过示例代码展示了如何使用joinable()检查线程状态。

joinable():判断是否可以成功使用join()或者detach(),返回true表示可以使用join()或者detach()
返回fasle表示不可以

void fun_th()

{

    cout<<"线程执行"<<endl;

}

 


thread myth(fun_th);
if(myth.joinable())
{
    cout<<"joinable() == true"<<endl;

}else{
    cout<<"joinable() == fasle"<<endl;
}

myth.datach();

if(myth.joinable())
{
    cout<<"joinable() == true"<<endl;

}else{
    cout<<"joinable() == fasle"<<endl;
}

<think>我们讨论的是C++中std::thread的成员函数:detach(), join(),以及相关的release()和terminate()。 注意:std::thread没有release()成员函数,terminate()是C++异常处理中的函数,不是std::thread的成员。 因此,问题可能希望我们解释detach()join(),并澄清release()和terminate()在C++多线程中的角色。 1. detach(): 允许线程独立执行,主线程不必等待它结束。分离后,原std::thread对象不再代表该线程,且无法再对该线程进行joindetach。 2. join(): 阻塞当前线程(通常是主线程或调用线程),直到被调用的线程执行完毕。调用join()后,线程对象变为不可连接(non-joinable),可以安全销毁。 3. release(): 注意,std::thread没有release()函数。这个名称可能与其他资源管理对象(如std::unique_ptr)混淆。在std::thread中,我们通过detach()join()来释放线程资源的所有权,但线程对象本身需要被销毁或重新赋值。 4. terminate(): 这不是std::thread的成员函数。当异常没有被捕获,且到达main函数之外,或者当线程的析构函数被调用而线程仍可连接(joinable)时,会调用std::terminate()。它是C++标准库中的一个函数,用于终止程序执行。 下面详细解释: 一、detach()join()使用 当我们创建一个线程对象并启动一个新线程后,必须在线程对象销毁前调用join()detach(),否则在std::thread的析构函数中,如果线程仍然是可连接的(joinable),则会调用std::terminate()终止程序。 示例代码: ```cpp #include <iostream> #include <thread> void thread_function() { std::cout << "Thread function executing\n"; } int main() { std::thread t(thread_function); // 必须在t销毁前调用joindetach // 方法1:等待线程结束 // t.join(); // 方法2:分离线程,使其独立运行 t.detach(); // 注意:分离后,不能再对t进行joindetach,且t不再代表任何线程。 // 此时,主线程可以继续执行而不等待。 // 检查线程是否可连接 if (t.joinable()) { // 如果这里为真,说明还没有调用joindetach t.join(); // 或者t.detach(); } else { std::cout << "Thread is not joinable\n"; } return 0; } ``` 二、release() 函数? 在C++11的std::thread中,并没有名为release()的成员函数。但是,我们可以通过移动语义来转移线程的所有权: ```cpp std::thread t1(thread_function); std::thread t2 = std::move(t1); // t1的所有权转移给t2,t1变为非线程对象 ``` 此时,t1不再代表任何线程,相当于“释放”了对原线程的所有权。但这不是通过release()成员函数实现的。 三、terminate() 函数 当出现以下情况时,会调用std::terminate(): - 当异常没有被捕获(即异常传播到main函数之外)。 - 当线程对象的析构函数被调用,而该线程仍然是可连接的(joinable)时。 因此,我们必须确保在std::thread对象销毁前,已经调用过join()detach()。 错误示例: ```cpp void run() { std::thread t(thread_function); // 没有调用joindetach,t在函数结束时被销毁,此时线程仍可连接,导致std::terminate被调用。 } // 这里会调用t的析构函数,由于t是joinable的,程序终止。 ``` 四、总结 - detach(): 分离线程,线程独立运行,资源由运行时库自动回收。 - join(): 等待线程结束,回收线程资源。 - release(): 不存在,但可以通过移动操作转移线程所有权。 - terminate(): 当线程对象析构时仍可连接,会引发terminate。 因此,正确使用std::thread的关键是:在销毁线程对象前,确保已经调用了join()detach()。 §§相关问题§§: 1. 在C++中,如何安全地传递std::thread对象的所有权? 2. 当线程函数抛出异常时,在join()调用点会发生什么?如何处理? 3. 分离线程(detached thread)在程序退出时会被强制终止吗?如何确保分离线程正常退出? 4. 为什么在std::thread析构函数中,如果线程是可连接的(joinable),会调用std::terminate?</think>### 回答:`std::thread` 的 `detach()`, `join()`, `release()`, `terminate()` #### 1. `join()`:等待线程完成 **作用**:阻塞当前线程,直到被调用的线程执行完毕。 **使用场景**:需要获取线程执行结果或确保线程执行顺序时。 **关键点**: - 每个线程对象只能调用一次 `join()` - 调用后线程对象变为 *non-joinable* 状态 ```cpp #include <iostream> #include <thread> void task() { std::cout << "Task running\n"; } int main() { std::thread t(task); t.join(); // 主线程在此等待t完成 std::cout << "Thread completed\n"; } ``` #### 2. `detach()`:分离线程 **作用**:将线程与 `std::thread` 对象分离,允许线程独立运行。 **使用场景**:后台任务(如日志、监控),无需等待结果。 **关键点**: - 分离后无法再调用 `join()` - 分离线程的资源由运行时自动回收 ```cpp void daemon_task() { while (true) { // 后台任务逻辑... } } int main() { std::thread t(daemon_task); t.detach(); // 分离线程 // 主线程继续执行... } ``` #### 3. `release()`:⚠️ 不存在此成员函数 **常见误解**: - C++ 标准库 **没有** `std::thread::release()` 函数 - 可能与其他 API(如 `std::unique_ptr::release()`)混淆 #### 4. `terminate()`:线程异常终止 **作用**:当线程函数抛出未捕获异常时调用 `std::terminate()`。 **触发条件**: 1. 线程函数抛出异常且未被捕获 2. 线程对象析构时仍为 *joinable* 状态 ```cpp void risky_task() { throw std::runtime_error("Unexpected error"); } int main() { std::thread t(risky_task); // 未捕获异常将导致 std::terminate() t.join(); } ``` --- ### 关键行为总结 | 操作 | 调用前状态 | 调用后状态 | 是否阻塞 | 资源回收方式 | |---------------|-------------|-------------|----------|-------------------| | `join()` | joinable | non-joinable| 是 | 立即回收 | | `detach()` | joinable | non-joinable| 否 | 线程结束时自动回收 | | (析构未处理) | joinable | - | - | 调用 `terminate()` | --- ### 最佳实践与注意事项 1. **RAII 包装器**:使用 `std::jthread` (C++20) 自动处理生命周期 ```cpp // C++20 示例 std::jthread auto_join_thread([]{ // 任务逻辑 }); // 析构时自动 join ``` 2. **异常安全处理**: ```cpp std::thread t; try { t = std::thread([]{ /* 可能抛异常的任务 */ }); t.join(); } catch (...) { if (t.joinable()) t.join(); // 确保资源回收 } ``` 3. **状态检测**: ```cpp if (t.joinable()) { // 必须选择 joindetach t.detach(); } ``` 4. **禁止的操作**: ```cpp std::thread t1(task); std::thread t2 = t1; // 错误!不能复制线程对象 std::thread t3 = std::move(t1); // 正确:所有权转移 ```
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