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前言

C++ 11 之后，并发库比较完善，可较为简单的进行并发编程，而不用直接调用系统api。

使得并发编程较为方便，但并发编程的逻辑已经变了，已经由单线程的顺序逻辑转换为乱序逻辑，执行顺序需要自己把控。

同时并发编程使得debug难度飙升，顺序逻辑为基础的 gdb 受到较大限制。

并发编程的功用也并非只是追求高速度，对于程序的逻辑梳理，方便进行任务的并行处理也是不可或缺。

并发编程的陷阱有时需要注意，需要并发的场合可能并非那么多，需要比较单线程和多线程的投入产出比。

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一、Hello Concurrent World

通过简单的示例，了解一下多线程：

#include 
#include 

void hello()
{
    std::cout << "Hello Concurrent World\n" << std::endl;
}

auto main(int /*unused*/, char * /*argv*/[]) -> int
{
    std::thread t(hello);
    t.join();
    return 0;
}
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thread 是C++的线程库，用于开启一个新线程，对于无需控制并发逻辑的程序，直接开启线程，设置线程等待模式即可，非常简单。

二、线程的发起等待

1.线程发起

线程发起是由线程对象初始化引入函数完成的，为了发起线程，需要准备相应的函数或仿函数：

struct background_task
{
  public:
    void operator()() const
    {
        std::cout << "q" << std::endl;
        std::cout << "r" << std::endl;
    }
};
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用函数或仿函数对象初始化线程对象：

    background_task f;
    std::thread my_thread(f);
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2.线程等待方式

线程有两种等待方式，在主线程等待其他线程结束，或不等待。

在主线程等待其他线程完成：

    my_thread.join();
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不等待线程完成，将线程分离

    my_thread.detach();
1

等待线程完成后退出，比较容易理解，除非程序崩溃，你会得到线程函数计算的结果或产生的副作用。

而不等待线程完成，将线程分离，则较为晦涩，同时由于需要利用主线程的全局对象将线程函数计算结果返回，而主线程结束会导致所有对象的析构，使得多线程的函数达不到目的。所以，对于逻辑不清晰的使用者，基本不会用对。

三、参数传递

参数的传递并不复杂，对于一般函数或仿函数对象，只需要在thread的第二个参数顺序给出即可。

1.传指针陷阱

这其中有一点需注意，就是如果传入的是局部变量指针，要确保变量的生命周期长到可以在线程初始化过程中存在。

void funcVariable(int i, const std::string &s)
{
    std::cout << i << s << std::endl;
}

void testVariable(int someParam)
{
    char buffer[] = "hello";
    std::thread test(funcVariable, someParam, buffer);
    test.detach();
}
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以上代码的问题在于char指针在线程初始化时被带入到线程中，之后才会隐式转换为string，但buffer的生命周期随着线程分离的语句结束后就结束，基本不能支持到线程初始化完成。

有一个比较取巧的方法，是传入一个带状态的仿函数对象，但效率可能堪忧。

struct func
{
    explicit func(const std::string &str_)
        : str(str_)
    {}

    void operator()() const
    {
            std::cout << i << std::endl;
    }

  private:
    std::string str;
};

void f()
{
    char someLocalState[] = "hello";
    func my_func(someLocalState);
    std::thread t(my_func);
}

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更实际的办法，是传参时就不用指针，直接构造std::string(buffer).

2.传递引用

线程传参还有个问题，线程构造的函数形参如果涉及引用，除了考虑生命周期，还要考虑如何实现，由于线程传参的过程会分成两部分，1，传给线程，2，在线程中进行拷贝，导致引用不能直接传过去，编译器不可通过，需要std::ref(引用)方法

void funcVariable(int i, std::string &s)
{
    std::cout << i << s << std::endl;
}

void testVariable(int someParam)
{
    std::string buffer = "hello";
    std::thread test(funcVariable, someParam, std::ref(buffer));
    test.join();
}
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3.单一所有权变量的转移

C++中有一类变量是有单一所有权的，比如 std::unique_ptr 只可移动，不可拷贝，这种变量的传递，需要用 std::move(单一所有权变量)的方法。

void funcUniquePtr(std::unique_ptr<int> someParam)
{
    std::cout << *someParam << std::endl;
}

void testUniquePtr()
{
    std::unique_ptr<int> uPtr(new int(10));
    std::thread thr(funcUniquePtr, std::move(uPtr));
    thr.join();
}
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总结

以上内容简述了线程的发起和参数的传递，不难理解，但极易出错。

对于多线程，比较考验编程者的逻辑，以上例子只是考虑线程传参的对象的生命周期和所有权转移，还未引入数据共享，线程间相互调用，数据竞争等问题，所以深入下去还需费些脑细胞的。