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。

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<thread>
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 + "<<i<<endl;
        sleep(1);
    }}

（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 <iostream>
#include <thread>
#include <unistd.h>
using namespace std;
void t1(void){
    for(int i=0;i<10;i++){
        cout<<"this is thread1 + "<<i<<endl;
        sleep(1);
    }}int main(int argc, char const *argv[]){
    /* code */
    thread thread1(t1);//创建
    cout<<"子线程之前"<<endl;
    thread1.join();
    //或者
    //thread1.detach();
    cout<<"主线程"<<endl;
    return 0;}

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 <iostream>
#include <thread>
#include <unistd.h>
using namespace std;
int a=0;
void t1(void){
    for(int i=0;i<5;i++){
        sleep(1);
        cout<<"this is thread1 + "<<a++<<endl;
        sleep(1);
    }}void t2(void){
    for(int i=0;i<5;i++){
        cout<<"this is thread2 + "<<a++<<endl;
        sleep(2);
    }}int main(int argc, char const *argv[]){
    /* code */
    a=0;
    thread thread1(t1);//创建
    thread thread2(t2);
    cout<<"子线程之前"<<endl;
    thread1.join();
    thread2.join();
    cout<<"主线程"<<endl;
    return 0;}

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>,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 + "<<a++<<endl;
        mu.unlock();
    }}void t2(void){
    for(int i=0;i<5;i++){
        mu.lock();
        cout<<"this is thread2 + "<<a++<<endl;
        mu.unlock();
    }}

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 <iostream>
#include <thread>
#include <unistd.h>
#include <mutex>
using namespace std;
void t1(const char *a){
    cout<<"线程参数："<<a<<endl;}int main(int argc, char const *argv[]){
    /* code */
    thread thread1(t1,"arg");//创建
    cout<<"子线程之前"<<endl;
    thread1.join();
    cout<<"主线程"<<endl;
    return 0;}

运行结果：