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并发、进程、线程的基本概念
并发两个或者多个任务(独立的活动)同时发生(进行):一个程序通知执行多个独立的任务并发假象(不是真正的并发)：单核CPU通过上下文切换方式实现进程
进程计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动
进程特性
动态性：进程是程序的一次执行过程，是临时的，有生命期，是动态产生，动态消亡的;
并发性：任何进程都可以同其他进行一起并发执行;
独立性：进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位;
结构性：进程由程序，数据和进程控制块三部分组成
线程每个进程都有一个主线程并且主线程是唯一的，也就是一个进程只能有一个主线程。vs编译器中ctr+f5编译运行程序时，实际是主线程调用mian函数中的代码。线程可以理解为代码执行通道，除了主线程之外，可以自己创建其他线程。
并发实现方案
主要解决是进程间通信问题
同一电脑上可通过管道，文件，消息队列，共享内存等方式实现
不同电脑可通过socket网络通信实现
多个进程实现并发
单独进程，多个线程实现并发 即一个主线程，多个子线程实现并发一个进程中的所有线程共享内存空间(共享内存)，例如全局变量，指针引用等，所以多线程开销远远小于多进程。共享内存也会导致数据一致性问题(资源竞争问题)。
C++线程编程基本操作
1.首先需要包含thread头文件
#include <thread>
#include <iostream>
2.创建线程: thread类创建一个线程
#include <thread>
void print()
{
std::cout<<"子线程"<<endl;
}
int main()
{
//运行程序会调用abort函数终止程序
std::thread t1(print);
std::cout<<"主线程"<<std::endl;
}
3.join:加入/汇合线程。阻塞主线程，等待子线程执行结束，可理解为依附功能
#include <thread>
void print()
{
std::cout<<"子线程"<<endl;
}
int main()
{
std::thread t1(print);
t1.join(); //阻塞主线程，等待子线程执行结束
std::cout<<"主线程"<<std::endl;
return 0;
}
4.detach:分离，剥离依附关系，驻留后台
#include <thread>
#include <iostream>
#include <windows.h>
void print()
{
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
std::cout << "子线程"<<i << std::endl;
}
}
int main()
{
std::thread t1(print);
std::cout << "主线程" << std::endl;
//可用Sleep延时实现结果演示
t1.detach();
return 0;
}
注意:一旦detach线程后，便不可再使用join线程。
5.joinable:判断当前线程是否可以join或deatch，如果可以返回true，不能返回false
#include <thread>
#include <iostream>
void print()
{
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
std::cout << "子线程"<<i << std::endl;
}
}
int main()
{
std::thread t1(print);
t1.detach();
if (t1.joinable())
{
t1.join();
std::cout << "可join" << std::endl;
}
std::cout << "主线程" << std::endl;
return 0;
}
其他创建线程方法
1.用类和对象
#include <thread>
#include <iostream>
class Function
{
public:
void operator()()
{
std::cout << "子线程" << std::endl;
}
};
int main()
{
Function object;
std::thread t1(object); //可调用对象即可
t1.join();
std::thread t2((Function()));
t2.join();
std::cout << "主线程" << std::endl;
return 0;
}
2.Lambda表达式
#include <thread>
#include <iostream>
int main()
{
std::thread t1([] {std::cout << "子线程" << std::endl; });
t1.join();
std::cout << "主线程" << std::endl;
return 0;
}
3.带引用参数创建方式
#include <thread>
#include <iostream>
#include <thread>
void printInfo(int& num)
{
num = 1001;
std::cout << "子进程:"<<num << std::endl;
}
int main()
{
int num = 0;
//std::ref 用于包装按引用传递的值。
//std::cref 用于包装按const引用传递的值
//error C2672: “invoke”: 未找到匹配的重载函数
std::thread t(printInfo, std::ref(num));
t.join();
std::cout << "主线程:"<<num << std::endl;
return 0;
}
4.带智能指针参数创建方式
#include <thread>
#include <iostream>
#include <thread>
void printInfo(std::unique_ptr<int> ptr)
{
std::cout << "子线程:"<<ptr.get() << std::endl;
}
int main()
{
std::unique_ptr<int> ptr(new int(100));
std::cout << "主线程:" << ptr.get() << std::endl;
std::thread t(printInfo,std::move(ptr));
t.join();
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std::cout << "主线程:"<<ptr.get() << std::endl; //主线程:00000000 move掉了
return 0;
}
5.类的成员函数
#include <thread>
#include <iostream>
#include <thread>
class MM
{
public:
void print(int& num)
{
num = 1001;
std::cout << "子线程:"<<num << std::endl;
}
};
int main()
{
MM mm;
int num = 10;
std::thread t(&MM::print,mm,std::ref(num));
t.join();
std::cout << "主线程:"<< num << std::endl;
return 0;
}
好了，创建线程就介绍到这里，大家可以先练习一下，下章节讲解共享数据访问。
