试图理解 C++ 中的线程

Posted 2023-02-22

【中文标题】试图理解 C++ 中的线程

【英文标题】：Trying to understand threading in C++

【发布时间】：2015-07-26 18:08:39

【问题描述】：

我是一名 C# 程序员，我现在需要用 C++ 创建一个程序。我想要实现的是制作一个无限线程并给它一个睡眠时间。

在c#中我可以很容易地做到这一点

在主函数中

new Thread(taskfunction).Start();

和任务功能

    private void taskfunction()
    
    while(true)Thread.Sleep(2500); // do stuff
    

所以只要我的程序打开，这将在后台运行。我正在尝试在 C++ 中实现相同的目标，例如：

在主函数中

std::thread somethread(taskfunction);
somethread.join();

和任务功能

void taskfunction()

while(true)this_thread::sleep_for(chrono::milliseconds(2500));// Do Stuff

因此，当 c# 线程启动并继续运行时，c++ 线程等待 somethread.join();。有什么区别，我如何才能在 c# 中实现我在 c++ 中所做的事情？

谢谢

【问题讨论】：

实际上你必须在 C# 和 C++ 中加入或分离你的线程

join 表示“等到线程完成”。那不是你想要的。您可以detach 单独留下另一个线程，或者稍后将std::thread-object 放在join 的某个位置。只是不要在没有joining 或detaching 的情况下破坏std::thread-object。

【参考方案1】：

std::thread::join() 阻塞当前执行线程，直到您调用它的线程完成它的执行（从线程过程返回）。

这很有用，如果（例如）您想创建临时线程，它应该执行一些计算并生成结果，您可以等待并立即使用。

在您的情况下，您不应该使用此方法 - 至少不要在线程创建后立即使用。但是请注意，std::thread 必须加入或分离：

std::thread::~thread()

销毁线程对象。

如果 *this 有关联的线程 (joinable() == true)，则调用 std::terminate()。

所以你需要：

detach()线程是否应该独立于主线程执行（线程分配的资源将在线程执行完毕后自动释放） 继续main()，当您到达程序末尾时，向线程发出信号，告知它应该结束，然后join() 它。

【讨论】：

分离是危险的。您需要进行一些设置以等待线程安全完成，在这种情况下，您最好始终使用 join。

加入是危险的。等待线程完成很容易导致进程不会关闭。永远不要使用 join()，使用应用程序生命周期线程/线程池并且永远不要显式终止线程，这要好得多。操作系统在终止线程方面比任何用户代码都要好得多，如果可能的话，应该允许在进程终止时这样做。

@MartinJames join 只有在你编写一个永不结束的线程函数时才能做到这一点。你不应该写一个永不结束的线程函数。 join 鼓励编写好的代码，安全结束的线程函数（通常由另一个线程发出信号）。 detach 鼓励编写不安全的代码。这与线程何时在操作系统级别终止无关，因为在 99% 的情况下，性能问题不是问题，而是与定义良好的代码范围有关。

??几十年来，我一直在编写应用程序生命周期线程，没问题。当开发人员出现更多问题。尝试在进程结束之前终止线程，而不是在进程结束时终止线程。仅举一个例子，GUI 框架不能在偶数处理程序中等待任何事情，包括在线程上调用 join()，这些线程可能会或可能不会很快终止，或者更糟糕的是，它们本身正在等待 GUI 框架排队的某些操作，（死锁）。

@MartinJames 我看不到线程的使用情况，即在之后 main() 开始并在 main() 完成之后结束。对我来说，这显然是线程层次结构的缺陷。我总是强制线程与其子线程同步（加入），这确保了正确的执行流程并有助于资源管理（您为每个对象定义了明确的生命周期）。 join() 确实有助于实现这些方面。由于它会阻塞，因此很危险 - 但正确使用会非常有帮助。

【参考方案2】：

您可以detach() 线程使其独立。

【参考方案3】：

使用 std::tread::detach()。此函数将执行线程与线程对象分离，允许执行独立继续。一旦线程退出，所有分配的资源都将被释放。