C++11新特性之thread线程

概述

#include <thread>
class std::thread;

std::thread 是C++11 新增的线程支持库的线程类，类 thread 表示单个执行线程。线程允许多个函数同时执行。

线程在构造关联的线程对象时立即开始执行（等待任何OS调度延迟），从提供给作为构造函数参数的顶层函数开始。顶层函数的返回值将被忽略，而且若它以抛异常终止，则调用 std::terminate 。顶层函数可以通过 std::promise 或通过修改共享变量（可能需要同步，见 std::mutex 与 std::atomic ）将其返回值或异常传递给调用方。

成员类型

成员类型 : native_handle_type

成员类

class thread::id;

类 thread::id 是轻量的可频繁复制类，它作为 std::thread 对象的唯一标识符工作。表示线程的 id (公开成员类)

此类的实例亦可保有不表示任何线程的特殊辨别值。一旦线程结束，则 std::id 的值可为另一线程复用。

此类为用作包括有序和无序的关联容器的关键而设计。

成员函数(公开)

构造函数

构造新的 thread 对象。

thread() noexcept; 

thread( thread&& other ) noexcept;

template< class Function, class... Args >
explicit thread( Function&& f, Args&&... args );

thread( const thread& ) = delete;

构造不表示线程的新 thread 对象。
移动构造函数。构造表示曾为 other 所表示的执行线程的 thread 对象。此调用后 other 不再表示执行线程。
构造新的 std::thread 对象并将它与执行线程关联。这些对象的构造在调用方的环境执行，故而任何求值和复制/移动参数中抛出的异常被抛到当前线程，而不会开始新线程。构造函数的调用完成同步于新的执行线程上 f 副本的调用开始。
复制构造函数被删除； thread 不可复制。没有二个 std::thread 对象可表示同一执行线程。

参数: other - 用以构造此 thread 的另一 thread 对象 f - 执行于新线程的可调用 (Callable) args... - 传递给新函数的参数

注解

移动或按值复制线程函数的参数。若需要传递引用参数给线程函数，则必须包装它（例如用 std::ref 或 std::cref ）。为将返回值或异常传递回调用方线程，可使用 std::promise 或 std::async 。

析构函数

销毁 thread 对象。

~thread();

若 *this 拥有关联线程（ joinable() == true ），则调用 std::terminate() 。

注解

在下列操作后 thread 对象无关联的线程（从而可安全销毁）

被默认构造
被移动
已调用 join()
已调用 detach()

复制函数

thread& operator=( thread&& other ) noexcept;

若 \*this 仍拥有关联的运行中进程（即 joinable() == true ），则调用 std::terminate() 。否则，赋值 other 的状态给 \*this 并设置 other 为默认构造的状态。

此调用后， this->get_id() 等于 other.get_id() 在调用前的值，而 other 不再表示执行的线程。

参数 other - 赋值给此 thread 对象的另一 thread 对象
返回值 *this

观察器

joinable函数
```
  bool joinable() const noexcept;
```
检查线程是否可合并，检查 std::thread 对象是否标识活跃的执行线程。具体而言，若 get_id() != std::id() 则返回 true 。故默认构造的 thread 不可结合。结束执行代码，但仍未结合的线程仍被当作活跃的执行线程，从而可结合。
get_id函数
```
  std::thread::id get_id() const noexcept;
```
返回标识与 *this 关联的线程的 std::id 。
native_handle函数
```
  native_handle_type native_handle();
```
返回实现定义的底层线程柄。在 POSIX 系统上可以用 native_handle 启用 C++ 线程的实时调度
hardware_concurrency静态函数
```
  static unsigned int hardware_concurrency() noexcept;
```
返回实现支持的并发线程数。应该只把该值当做提示。

操作

std::thread::join函数
```
  void join();
```
阻塞当前线程直至 \*this 所标识的线程结束其执行。\*this 所标识的线程的完成同步于对应的从 join() 成功返回。\*this 自身上不进行同步。同时从多个线程在同一 thread 对象上调用 join() 构成数据竞争，导致未定义行为。
std::thread::detach函数
```
  void detach();
```
从 thread 对象分离执行线程，允许执行独立地持续。一旦该线程退出，则释放任何分配的资源。调用 detach 后 *this 不再占有任何线程。
swap函数
```
  void swap( std::thread& other ) noexcept;
```
交换二个 thread 对象,交换二个 thread 对象的底层柄。
std::swap(std::thread)非成员函数
```
  void swap( std::thread &lhs, std::thread &rhs ) noexcept;
```
对 std::thread 重载 std::swap 算法。交换 lhs 与 rhs 的状态。等效地调用 lhs.swap(rhs) 。

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