多線程編程使我們的程序能夠同時執(zhí)行多項任務。

在C++11以前，C++沒有標準的多線程庫，只能使用C語言中的pthread，在C++11之后，C++標準庫中增加了thread類用于多線程編程。thread類其實是對pthread的封裝，不過更加好用，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛用于C++多線程編程。

C++11的多線程庫主要包含<thread> <mutex> <atomic> <condition_variable> <future>等頭文件，這篇文章只要整理記錄<thread>頭文件的內(nèi)容。

<thread>頭文件中主要就是定義了thread類，thread主要的public接口有以下幾個：

1. 構造函數(shù)---創(chuàng)建線程

thread類提供了默認構造函數(shù)，移動構造函數(shù)和一般構造函數(shù)，并且禁止編譯器生成拷貝構造函數(shù)，以及重載 = 操作符，這倆是不允許的。

三種構造函數(shù)的原型：

//默認構造
thread() noexcept = default;
//移動構造
thread(thread&& __t) noexcept;
//一般構造
template<typename _Callable, typename... _Args>
explicit thread(_Callable&& __f, _Args&&... __args);

最常用的是一般構造函數(shù)，使用一般構造函數(shù)創(chuàng)建線程，需要傳入一個入口函數(shù)，和這個函數(shù)需要的參數(shù)，說白了就是告訴被創(chuàng)建的線程要去做什么事情，如果這個線程有形參，需要跟在后邊一起傳入。

#include <unistd.h>
#include <thread>void fun(int num) {while (num--){sleep(1);std::cout << "thread th  " << num << std::endl;}
}int main() {std::thread th(fun, 3);if (th.joinable()){th.join();}}

上邊的例子中std::thread th(fun, 3);創(chuàng)建了一個線程，線程的入口函數(shù)就是void fun(int num)這個函數(shù)，開啟線程的時候，同時需要把fun需要的參數(shù)傳進去。

2. get_id

每個線程都有一個唯一的標識符，即線程id，使用get_id函數(shù)可以獲取線程的id；

get_id返回一個類型為std::thread::id的對象，這是一個類，它對<<運算符進行了重載，所以可以直接用std::cout打印出來。

#include <unistd.h>
#include <thread>void fun(int num) {while (num--){
//        sleep(1);
//        std::cout << "thread th  " << num << std::endl;}
}
int main() {std::thread th(fun, 3);std::cout << th.get_id() << std::endl;std::cout << this_thread::get_id() << std::endl;if (th.joinable()){th.join();}
}

?this_thread是一個命名空間，表示當前線程，當前線程就是main函數(shù)所在的主線程，所以thread::get_id()在這里就是主線程的id。

3. join & detach

void join();
void detach();

第一個例子中，線程開啟之后，有這樣一段代碼

if (th.joinable())
{th.join();
}

這段代碼意思是等待th線程執(zhí)行完畢，主線程再繼續(xù)往下執(zhí)行。

如果把這段代碼注釋掉，會得到這樣的結果

這是因為th線程尚未執(zhí)行完畢，主線程就退出了，所以th線程被強行中斷了，而且終端會打印一段錯誤信息（terminate called without an active exception） 。

join 和 detach 是線程兩種不同的運行方式：

• join表示等待，調(diào)用后會阻塞當前線程，直到join線程執(zhí)行完畢，調(diào)用者才繼續(xù)往下執(zhí)行；
• detach表示分離，程序不會等待detach線程執(zhí)行完，且程序退出之后，detach線程由系統(tǒng)接管繼續(xù)執(zhí)行。

4. joinable

bool joinable() const noexcept;

在調(diào)用join或者detach之前，先判斷線程是否joinable，是一個良好的習慣。

從一般構造函數(shù)創(chuàng)建的線程，他們的joinable都是ture，可以進行join或者detach，而且，對線程進行join和detah是必要的，這樣可以明確告訴程序，該怎么調(diào)度這個線程，避免不必要的錯誤發(fā)生。

具體原因可以看這里。

5. 析構函數(shù)

~thread()
{if (joinable()){std::terminate();}}

從析構函數(shù)可以看出來，如果一個線程在釋放的時候還是joinable的，那么整個程序都會退出，這也是為什么線程一定要調(diào)用join或者detach的原因，調(diào)用了join和detach之后，線程的joinable就為false了。

上邊說到join和detach的時候，嘗試把join刪掉了，確實會導致程序報錯。

6. swap

void swap (thread& x) noexcept;

交換兩個線程的所有屬性。