• 2. 线程管控



    本节来讨论线程的一些基本管控,比如啥时候启动,啥时候关闭。

    开启

    用线程对象来管理,简单说就是初始化一个线程对象:

    #include 
    int main()
    {
    	std::thread t(可调用类型)//可调用类型包括函数和函数对象以及lamda表达式
    }
    

    收尾

    一旦线程开启后,main所在的线程就开始干自己的事情,那么问题来,t这个线程对象中的线程怎么处理?

    #include 
    int main()
    {
    	std::thread t(可调用类型)//可调用类型包括函数和函数对象以及lamda表达式
    	DoSomething();
    	//t.join(); 
    	t.detach();
    }
    

    有两种方式,二选一:join和detach

    joinable

    在了解join之间,我们先熟悉一下thread对象的一个属性,叫做joinable, 可以用t.joinable()查看改属性值,到底这个属性是啥意思呢?我自己理解就是这个线程对象中是否还有要管理的线程函数,下面是一个代码测试:

    #include 
    #include 
    #include 
     
    void foo()
    {
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
    }
     
    int main()
    {
        std::thread t;
        std::cout << "before starting, joinable: " << std::boolalpha << t.joinable()
                  << '\n';
     
        t = std::thread(foo);
        std::cout << "after starting, joinable: " << t.joinable() 
                  << '\n';
     
        t.detach();
        //t.join();
        std::cout << "after joining, joinable: " << t.joinable() 
                  << '\n';
    }
    // out
    before starting, joinable: false
    after starting, joinable: true
    after joining, joinable: false
    

    可以看到,只要t不去管理线程函数,joinable的值就是false, 下面我们留意一下thread的析构函数,根据代码可以知道,我们在析构线程对象的时候,必须保证joinable=false, 换句话说就是,析构的时候必须保证线程对象内没有任何线程函数,否则会终止程序(是会终止进程)。上面我们说了,join()和detach()函数都可以让线程对象中的线程函数剥离,所以在使用多线程的时候务必要记的。

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

    join()函数是做什么的?就是等待线程对象中的线程函数执行完毕,此时会阻塞main线程,一旦执行完了就令joinable就等于false, 正常析构。

    detach

    不管你线程函数是否执行完,线程对象直接将线程函数剥离出去,joinable就等于false,正常析构。置于析构后,主线程结束了,子线程函数还能不能执行?主要分下面两种情况:

    对于windows系统,主线程退出,其他未执行完毕的子线程也会退出,因为主线程退出调用exit(),相当于终止整个进程,其他线程自然而然会终止;
    对于linux系统,主线程退出,其他未执行完毕的子线程不会退出,会继续执行,但是这个进程会编程僵尸进程,通过ps -ef查看进程列表,如果有defunct字样的进程,就是僵尸进程。僵尸进程应该被避免。所以,我们应该在主线程退出之前等待其他子线程执行完毕。

    在使用detach的时候要注意一个问题:

    struct Func
    {
    	Obj* ptr;
    	void operator(){...};
    }
    
    void foo()
    {
    	shared_ptr<Obj> ptr = make_shared<Obj>();
    	Func f(ptr);
    	thread t(Func);
    	t.detach();
    }
    int main()
    {
    	foo();
    }
    

    可以看到,一旦foo()结束,Obj的资源就会被销毁,那么分离的线程函数就会找不到资源,出现未定义的行为。

    RAII管理线程对象

    我们知道每个线程对象最后都要调用join()/detach()来处理一下,那么就这和new出来的对象必须用delete删除一样,当程序运行时候的异常或者程序员遗忘处理,都会带来问题,为此请出经典的RAII方法,就在用对象管理资源。
    一个简单的代码实现如下:

    class thread_guard
    {
    	thread* t;
    public:
    	explicit thread_guard(thread* t_):t(t_){};
    	~thread_guard()
    	{
    		if(t->joinable())
    		{
    			t->join();
    		}
    	}
    	DISABLE_COPY_AND_ASSIGN(thread_guard);
    }
    
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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/feng__shuai/article/details/127123001