Linux 线程实现

网友投稿 761 2022-05-30

目录

一、概念

二、线程实现

1、创建并运行

2、共同操作数据示例

3、互斥对象mutex

4、带参线程

一、概念

先了解一下进程,进程是系统中程序执行和资源分配的基本单位。每个进程有自己的数据段、代码段和堆栈段。

而线程通常叫做 “轻量级进程”,一个进程可以有多个线程,它和同进程中的其他线程共享进程空间(堆代码、数据、文件描述符、信号等),只拥有自己的栈空间,关系如下图示例。

线程也主要呈现三种状态:运行态、阻塞态、就绪态。

在同一个进程下,每个线程都有独立的ID,一般用tid表示。

Linux 线程实现

二、线程实现

在c++11引入了一个多线程类std::thread,使用时需包含头文件

示例编译:g++ -std=c++11 -pthread thread.cpp -o thread

1、创建并运行

(1) 写一个普通函数,用来给线程执行

void t1(void){     for(int i=0;i<10;i++){         cout<<"this is thread1 + "<

(2)创建线程

thread thread1(t1);//创建

但是,创建之后线程不会立即运行,只有在join或detach指定运行方式之后才能运行。

(3)join或detach

#include  #include  #include  using namespace std; void t1(void){     for(int i=0;i<10;i++){         cout<<"this is thread1 + "<

运行结果:

join方式

可以看到创建线程之后,子线程没有立即执行,但主线程执行了①,在join之后,可以看出,子线程运行了②,但主线程没有运行,直到子线程结束之后,主线程才执行了③。

因为join会使主线程阻塞,运行子线程,等到子线程结束,主线程才会继续运行。如下图所示。

detach方式

这时可以发现,使用detach方式之后,子线程的输出和主线程的输出会有重合的现象,并且,子线程明显没有完全执行完。

因为detach是一种让主线程和子线程并行运行的方式,并且主线程不会等到子线程执行完才结束,主线程运行结束,同时会连带着杀死子线程。如下图所示。

2、共同操作数据示例

#include  #include  #include  using namespace std; int a=0; void t1(void){     for(int i=0;i<5;i++){         sleep(1);         cout<<"this is thread1 + "<

两个线程可以共同操作变量a,运行结果:

但这是加入sleep规定了顺序,如果不加,输出会出现错误,极端情况下,a的值可能会重复输出,如下图所示。

这时可以使用互斥对象来避免。

3、互斥对象mutex

使用mutex需要包含头文件,mutex可以保护一段代码完整的被执行

int a=0; mutex mu; void t1(void){     for(int i=0;i<5;i++){         mu.lock();         cout<<"this is thread1 + "<

加入mutex运行结果:

4、带参线程

thread 线程名(线程函数名,参数列表);

#include  #include  #include  #include  using namespace std; void t1(const char *a){     cout<<"线程参数:"<

运行结果:

IoT Unix C++

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