纯 C++ 中的多线程？

Posted 2023-02-16

【中文标题】纯 C++ 中的多线程？

【英文标题】：Multi threading in pure C++?

【发布时间】：2013-09-12 16:38:17

【问题描述】：

让我澄清一下，我知道 c++11 中添加了多线程支持。 但在此更新之前，多线程只能在 C++ 中的 Qt 中完成。所以，

Qt 如何提供此功能而不是标准 C++？ 人们如何对他们的“纯”C++（没有 Qt、FLTK+ 等库）应用程序进行多线程处理？ 我对使用 MinGW 编译器的人感兴趣。

【参考方案1】：

Qt 为不同的操作系统使用不同的线程库。例如，在 Unix 上，您可以使用 pthreads，而在 Windows 上，您可以使用 WinAPI 支持（如 CreateThread 函数）。

例如，Qt 使用此代码在 Unix 系统上创建线程：

 int code =
    pthread_create(&d->thread_id, &attr, QThreadPrivate::start, this);

在 Windows 系统上创建它：

 d->handle = (Qt::HANDLE) _beginthreadex(NULL, d->stackSize, QThreadPrivate::start,
                                        this, CREATE_SUSPENDED, &(d->id));

所有这些都使用预处理器包装，因此正确的库用于正确的系统。看看qthread_p.h 里面的这段代码，你应该很清楚：

#ifdef Q_OS_UNIX
    pthread_t thread_id;
    QWaitCondition thread_done;

    static void *start(void *arg);
#if defined(Q_OS_SYMBIAN)
    static void finish(void *arg, bool lockAnyway=true, bool closeNativeHandle=true);
#else
    static void finish(void *);
#endif

#endif // Q_OS_UNIX

#if defined(Q_OS_WIN32) || defined(Q_OS_WINCE)
    HANDLE handle;
    unsigned int id;
    int waiters;

    static unsigned int __stdcall start(void *);
    static void finish(void *, bool lockAnyway=true);
#endif // Q_OS_WIN32

回答您的问题：

已经回答。 C++11 实现中的线程支持以相同的方式实现（略有不同 - gcc 不需要支持 Win32 线程，如果它们仅针对一个系统编写，Microsoft VC 也不需要支持 pthreads。Qt 是多平台的库，因此它需要包含对所有平台的支持）。

使用低级系统调用，例如（pthread_create、CreateThread 等）。

【讨论】：

嗨 Nemanja，感谢您的及时回复！现在我明白 Qt 使用来自操作系统的库进行多线程处理。那么在 C++11 中会发生同样的事情吗？

@Cool_Coder 是的，标准库需要使用不同的、特定于操作系统的调用来支持不同系统上的线程。

是的，C++11 将赋予实现者提供由本机操作系统库支持的线程库的责任

因此，如果我在使用 MinGW 编译的纯 C++11 应用程序中进行多线程处理，我现在必须使用包含操作系统特定的头文件。现在生成的目标将在运行时自动获取所需的操作系统库（依赖项），还是我必须将它们与我的应用程序一起提供？

根据我过去的经验，MinGW 在没有发布 MS C++ Redistributables 的情况下运行良好。但这只是意味着 Windows XP 的构建应该可以在 Windows 7 和 8（反之亦然）上运行，并且您仍然需要在 Linux 或 OSX 上进行编译才能使其在其他操作系统上运行。

【参考方案2】：

Qt 如何提供此功能而不是标准 C++？

这类似于询问 Qt 如何在 C++ 不提供该功能时提供显示 GUI 窗口的能力。 Qt 并不是纯粹根据 C++ 标准库来实现的。 Qt 通过使用其他东西实现了全新的功能。

人们如何对他们的“纯”C++（没有 Qt、FLTK+ 等库）应用程序进行多线程处理？我对使用 MinGW 编译器的人感兴趣。

在 C++11 之前他们没有。他们不得不使用其他库，例如 pthreads 或特定于操作系统的库。事实上，根据规范，在 C++11 内存模型之前，多线程程序都是“未定义的行为”。

【讨论】：

感谢您的回答。

“根据规范，在 C++11 内存模型之前，多线程程序都是‘未定义行为’。”你能解释一下吗？ C++内存模型让多线程程序有未定义行为？

@Manu343726 在 C++11 之前，C++ 内存模型没有定义从多个线程访问的对象的行为，因此这样做的行为是未定义的。因此，C++ 规范对任何这样做的程序都没有要求。

【参考方案3】：

Qt 唯一要做的就是根据平台使用不同的库。标准库也是一组库，但具有适用于所有平台的通用且明确指定的行为和接口。

【讨论】：

感谢您的回答！

@Cool_Coder 我很高兴能帮助你:)，但要避免这种 cmets：meta.stackexchange.com/a/126184/222868。如果某个答案对您有用，请点赞。