C++多线程

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算了，我们走吧！

我们不能。
为什么不能？
我们在等待戈多。

本文主要针对C++多线程编程的过程及常见问题进行总结，如果需要了解线程相关知识，请参考

C++ 多线程使用流程

线程的创建及运行

创建与等待

在多线程程序中，我们需要在主线程中创建子线程，然后等待子线程执行完毕，C++11引入了线程类，使得我们能够按照面向对象的方式使用线程，一个简单的线程创建代码如下：

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#include <iostream>
#include <thread>

using namespace std;

void threadFun(){
    cout << "I am inside a thread function" << endl;
}

int main(){
    thread t1(threadFun);  //创建一个线程对象，参数是线程函数
    t1.join();             //阻塞主线程，直至t1结束执行，即等待线程执行
    return 0;
}

类似地，我们可以创建带有参数的线程函数，方法如下：

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#include <iostream>
#include <thread>

using namespace std;

void threadFun(int value){
    cout << "I am inside a thread function" << endl;
    cout << "value is " << value << endl;
}

int main(){
    thread t1{threadFun, 100};  //通过初始化列表方式创建一个线程对象，参数是线程函数及传入参数
    t1.join();                 //阻塞主线程，直至t1结束执行，即等待线程执行
    return 0;
}

线程函数同样可以为lambda表达式或实例化的模板函数。

从底层了解线程的创建

我们将第一段进行编译，生成汇编代码，首先是线程函数和主函数

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## 线程函数
.LC0:
  .string "I am the thread function"
threadFun():
  push rbp
  mov rbp, rsp
  mov esi, OFFSET FLAT:.LC0
  mov edi, OFFSET FLAT:_ZSt4cout
  call std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >& std::operator<< <std::char_traits<char> >(std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >&, char const*)
  mov esi, OFFSET FLAT:_ZSt4endlIcSt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIT_T0_ES6_
  mov rdi, rax
  call std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >::operator<<(std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >& (*)(std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >&))
  nop
  pop rbp
  ret
  
## 主函数，重点关注下面的注释内容
main:
  push rbp
  mov rbp, rsp
  push rbx
  sub rsp, 24
  lea rax, [rbp-24]
  mov esi, OFFSET FLAT:threadFun()    #保存线程函数地址
  mov rdi, rax
  call std::thread::thread<void (&)(), , void>(void (&)())  #创建线程
  lea rax, [rbp-24]
  mov rdi, rax
  call std::thread::join()            #
  mov ebx, 0
  lea rax, [rbp-24]
  mov rdi, rax
  call std::thread::~thread() [complete object destructor]  #销毁子线程即t1线程
  mov eax, ebx
  jmp .L14
  mov rbx, rax
  lea rax, [rbp-24]
  mov rdi, rax
  call std::thread::~thread() [complete object destructor]  #销毁主线程
  mov rax, rbx
  mov rdi, rax
  call _Unwind_Resume
.L14:
  mov rbx, QWORD PTR [rbp-8]
  leave
  ret

获得线程ID

和进程一样，每个线程都包含自己的ID，我们可以在线程函数中使用this_thread::get_id()来获得当前线程的ID号。

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#include <iostream>
#include <thread>

using namespace std;

void threadFun(){
    cout << this_thread::get_id() << endl;
    cout << "I am inside a thread function" << endl;
}

int main(){
    thread t1(threadFun);  //创建一个线程对象，参数是线程函数
    cout << this_thread::get_id() << endl;
    t1.join();             //阻塞主线程，直至t1结束执行，即等待线程执行
    return 0;
}

线程常见问题及解决方案

参考文献

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