C++11/14 线程调用类对象和传参 C++11/14 线程调用类对象和线程传参的方法

时间:2021-03-30 lesliefish 人气:0

线程调用类对象

在前面的示例中，我们为线程任务使用了通常的函数。实际上，我们可以使用任何可调用对象或者lambda函数，如下调用类对象的例子：

#include <iostream>
#include <thread>

class MyFunctor
{
public:
  void operator()() 
  {
    std::cout << "functor\n"; 
  }
};

int main()
{
  MyFunctor fnctor;
  std::thread t(fnctor);
  std::cout << "main thread\n";
  t.join();
  return 0;
}

在这里，我们创建了一个函数对象，并将其分配给线程任务，我们可能会用这种方法尝试此实例：

// MyFunctor fnctor;
std::thread t(MyFunctor());

但是编译不通过，所以，如果我们想让它工作，我们应该这样做：

// MyFunctor fnctor;
std::thread t((MyFunctor()));

就是说我们必须添加 ()包含 MyFunctor().

为什么？我这边不去深究，它跟C++函数声明规定相关。

线程传参

下面是将参数传递给线程的示例。在这个例子中，我们传递一个字符串：

#include <iostream>
#include <thread>
#include <string>

void thread_function(std::string s)
{
  std::cout << "thread function ";
  std::cout << "message is = " << s << std::endl;
}

int main()
{
  std::string s = "Kathy Perry";
  std::thread t(&thread_function, s);
  std::cout << "main thread message = " << s << std::endl;
  t.join();
  return 0;
}

从下面的输出中，我们知道字符串已经成功地传递给了线程函数。

thread function message is = Kathy Perry
main thread message = Kathy Perry

如果我们想以引用方式传递，我们可能会这样做：

void thread_function(std::string &s)
{
  std::cout << "thread function ";
  std::cout << "message is = " << s << std::endl;
  s = "Justin Beaver";
}

为确保字符串真的是以引用方式传递，我们在线程函数尾部修改了字符串的内容。但是输出并没有改变：

thread function message is = Kathy Perry
main thread message = Kathy Perry

实际上，字符串是以值传递的而不是引用传递。为了以引用方式传递，我们应该使用std::ref稍微修改下代码：

std::thread t(&thread;_function, std::ref(s));

然后，修改后的输出为：

thread function message is = Kathy Perry
main thread message = Justin Beaver

有另一种免复制、非内存共享的方法在线程间传递参数。我们可以使用 move():

std::thread t(&thread_function, std::move(s));

当字符串被从main函数移动到线程函数后，main函数就不再有这个变量了，输出为空值：

thread function message is = Kathy Perry
main thread message =

线程复制和移动 copy / move

如下代码期望拷贝线程是编译不通过的:

#include <iostream>
#include <thread>

void thread_function()
{
  std::cout << "thread function\n";
}

int main()
{
  std::thread t(&thread;_function);
  std::cout << "main thread\n";
  std::thread t2 = t;

  t2.join();

  return 0;
}

但是我们可以通过move把其所有权转移，见如下代码：

// t5.cpp
#include <iostream>
#include <thread>

void thread_function()
{
  std::cout << "thread function\n";
}

int main()
{
  std::thread t(&thread;_function);
  std::cout << "main thread\n";
  std::thread t2 = move(t);

  t2.join();

  return 0;
}

程序输出：

$ g++ t5.cpp -o t5 -std=c++11 -pthread
$ ./t5
main thread
thread function

线程ID

我们可以通过 this_thread::get_id()获取线程的id信息:

int main()
{
  std::string s = "Kathy Perry";
  std::thread t(&thread_function, std::move(s));
  std::cout << "main thread message = " << s << std::endl;

  std::cout << "main thread id = " << std::this_thread::get_id() << std::endl;
  std::cout << "child thread id = " << t.get_id() << std::endl;

  t.join();
  return 0;
}

输出:

thread function message is = Kathy Perry
main thread message =
main thread id = 1208
child thread id = 5224

创建多少线程呢?

线程库提供了线程数量的建议函数hardware_concurrency():

int main()
{
  std::cout << "Number of threads = " 
       << std::thread::hardware_concurrency() << std::endl;
  return 0;
}

输出:

Number of threads = 2

Lambda函数

既然我们谈的C++，那么让我们来了解下Lambda。

我们可以用lambda函数(匿名函数)这样替换线程函数：

int main()
{
  std::thread t([]()
  {
    std::cout << "thread function\n";
  }
  );
  std::cout << "main thread\n";
  t.join();   // main thread waits for t to finish
  return 0;
}

注意，我们正在编写内联代码，并将其传递到另一个线程构造函数中。

Lambda表达式是用括号括起来的一系列语句, 前缀用[], 调用lambda编译接口告诉编译器我们正在声明一个lambda函数, 在我们的例子中，没有传递参数。我们本质上可以用 {} 作为一个任务 , 并把它分配给我们的线程。

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