C++11多线程std::thread的简单使用

布满荆棘的人生 2022-06-10 11:17 176阅读 0赞

文章转载自[http://blog.csdn.net/star530/article/details/24186783][http_blog.csdn.net_star530_article_details_24186783]：

在cocos2dx 2.0时代，我们使用的是pthread库，是一套用户级线程库，被广泛地使用在跨平台应用上。但在cocos2dx 3.0中并未发现有pthread的支持文件，原来c++11中已经拥有了一个更好用的用于线程操作的类std::thread。cocos2dx 3.0的版本默认是在vs2012版本，支持c++11的新特性，使用std::thread来创建线程简直方便。

下面介绍下std::thread的一下简单用法，代码需包含头文件<thread>

**\[cpp\]**  [view plain][]  [copy][view plain]

1.  **bool** HelloWorld::init()  
2.  \{  
3.      **if** ( !Layer::init() )  
4.      \{  
5.          **return** **false**;  
6.      \}  
7.        
8.      std::**thread** t1(&HelloWorld::myThread,**this**);//创建一个分支线程，回调到myThread函数里  
9.      t1.join();  
10. //  t1.detach();  
11.   
12.   
13.     CCLOG("in major thread");//在主线程  
14.   
15.   
16.     **return** **true**;  
17. \}  
18.   
19. **void** HelloWorld::myThread()  
20. \{  
21.     CCLOG("in my thread");  
22. \}

运行结果如下图：

![SouthEast][]

t.join()等待子线程myThread执行完之后，主线程才可以继续执行下去，此时主线程会释放掉执行完后的子线程资源 。从上面的图片也可以看出，是先输出"in my thread",再输出"in major thread"。  
当然了， 如果不想等待子线程，可以在主线程里面执行t1.detach()将子线程从主线程里分离，子线程执行完成后会自己释放掉资源。分离后的线程，主线程将对它没有控制权了。如下：

**\[cpp\]**  [view plain][]  [copy][view plain]

1.  std::**thread** t1(&HelloWorld::myThread,**this**);//创建一个分支线程，回调到myThread函数里  
2.  t1.detach();

运行结果如下：  
![SouthEast 1][]  
  
当然了，也可以往线程函数里穿参数，这里用到了bind。下面例子在实例化线程对象的时候，在线程函数myThread后面紧接着传入两个参数。

**\[cpp\]**  [view plain][]  [copy][view plain]

1.  **bool** HelloWorld::init()  
2.  \{  
3.      **if** ( !Layer::init() )  
4.      \{  
5.          **return** **false**;  
6.      \}  
7.        
8.      std::**thread** t1(&HelloWorld::myThread,**this**,10,20);//创建一个分支线程，回调到myThread函数里  
9.      t1.join();  
10. //  t1.detach();  
11.   
12.   
13.     CCLOG("in major thread");//在主线程  
14.     **return** **true**;  
15. \}  
16.   
17.   
18. **void** HelloWorld::myThread(**int** first,**int** second)  
19. \{  
20.     CCLOG("in my thread,first = %d,second = %d",first,second);  
21. \}

输出结果如下图：  
![SouthEast 2][]

**1.售票**  
孙鑫老师的C++和[Java][]多线程售票也一直让我念念不忘（好吧，我承认我没看过），这里用cocos2d-x3.0和[C++][C]11的std::thread实现一个吧。总共有100张诺亚方舟船票，有2个售票点A和B在售票（一张票就一百亿美元吧），当票卖完了就结束了。我们知道当程序一开始进程就会创建一个主线程，所以可以在主线程基础上再创建2个线程A和B，再线程A和B中分别售票，当票数为0的时候，结束线程A和B。

**2.多线程售票，代码如下：**

**\[cpp\]**  [view plain][view plain 1]  [copy][view plain 1]

1.  //HelloWorld.h  
2.  **class** HelloWorld : **public** cocos2d::Layer  
3.  \{  
4.  **public**:  
5.      **static** cocos2d::Scene\* createScene();  
6.      **virtual** **bool** init();    
7.        
8.      CREATE\_FUNC(HelloWorld);  
9.    
10.     **void** myThreadA();//线程A  
11.     **void** myThreadB();//线程B  
12.   
13.     **int** tickets;//票数    
14.   
15. \};  
16.   
17. //.cpp  
18. **bool** HelloWorld::init()  
19. \{  
20.     **if** ( !Layer::init() )  
21.     \{  
22.         **return** **false**;  
23.     \}  
24.       
25.     tickets = 100;//100张票  
26.   
27.     std::**thread** tA(&HelloWorld::myThreadA,**this**);//创建一个分支线程，回调到myThread函数里  
28.     std::**thread** tB(&HelloWorld::myThreadB,**this**);  
29.     tA.detach();  
30.     tB.detach();  
31. //  t1.detach();  
32.   
33.     CCLOG("in major thread");//在主线程  
34.     **return** **true**;  
35. \}  
36.   
37. **void** HelloWorld::myThreadA()  
38. \{  
39.     **while**(**true**)    
40.     \{    
41.         **if**(tickets>0)    
42.         \{    
43.             Sleep(10);  
44.             CCLOG("A Sell %d",tickets--);//输出售票，每次减1    
45.         \}    
46.         **else** \{    
47.             **break**;    
48.         \}    
49.     \}    
50. \}  
51. **void** HelloWorld::myThreadB()  
52. \{  
53.     **while**(**true**)    
54.     \{    
55.         **if** (tickets>0)    
56.         \{    
57.             Sleep(10);  
58.             CCLOG("B Sell %d",tickets--);    
59.         \}    
60.         **else**     
61.         \{    
62.             **break**;    
63.         \}    
64.     \}    
65. \}

代码很简单，不多说了。我们来看一下输出，会发现有很多喜闻乐见的现象出现，因为每个人每次运行的结果都不一样，所以这里不贴结果了， 其中比较有意思的现象是同一张票卖了两次？！  
原因不多解释了，时间片的问题，不明白的Google之。如果你觉得不会有这么巧，那么在打印结果前加上这么一句：

**\[cpp\]**  [view plain][view plain 1]  [copy][view plain 1]

1.  Sleep(100);

运行结果如图所示：

![SouthEast 3][]

**3.利用互斥对象同步数据  
这个问题主要是因为一个线程执行到一半的时候，时间片的切换导致另一个线程修改了同一个数据，当再次切换会原来线程并继续往下运行的时候，数据由于被修改了导致结果出错。所以我们要做的就是保证这个线程完全执行完，所以对线程加锁是个不错的注意，互斥对象mutex就是这个锁。  
3.1、初始化互斥锁**

**\[cpp\]**  [view plain][view plain 1]  [copy][view plain 1]

1.  std::mutex mutex;//线程互斥对象

3.2、修改myThreadA与myThreadB的代码，在里面添加互斥锁

**\[cpp\]**  [view plain][view plain 1]  [copy][view plain 1]

1.  **void** HelloWorld::myThreadA()  
2.  \{  
3.      **while**(**true**)    
4.      \{    
5.          mutex.lock();//加锁  
6.          **if**(tickets>0)    
7.          \{    
8.              Sleep(10);  
9.              CCLOG("A Sell %d",tickets--);//输出售票，每次减1    
10.             mutex.unlock();//解锁  
11.         \}    
12.         **else** \{    
13.             mutex.unlock();  
14.             **break**;    
15.               
16.         \}    
17.     \}    
18. \}  
19. **void** HelloWorld::myThreadB()  
20. \{  
21.     **while**(**true**)    
22.     \{    
23.         mutex.lock();  
24.         **if** (tickets>0)    
25.         \{    
26.             Sleep(10);  
27.             CCLOG("B Sell %d",tickets--);    
28.             mutex.unlock();  
29.         \}    
30.         **else**     
31.         \{    
32.             mutex.unlock();  
33.             **break**;                
34.         \}    
35.     \}    
36. \}

运行结果如下，完美  
![SouthEast 4][]  
使用std::mutex有一个要注意的地方：在线程A中std::mutex使用成员函数lock加锁unlock解锁，看起来工作的很好，但这样是不安全的，你得始终记住lock之后一定要unlock，但是如果在它们中间出现了异常或者线程直接退出了unlock就没有执行，因为这个互斥量是独占式的，所以在threadA没有解锁之前，其他使用这个互斥量加锁的线程会一直处于等待状态得不到执行

[http_blog.csdn.net_star530_article_details_24186783]: http://blog.csdn.net/star530/article/details/24186783
[view plain]: http://blog.csdn.net/star530/article/details/24186783#
[SouthEast]: /images/20220610/156b413e004a42b0ab1726a63ee5207c.png
[SouthEast 1]: /images/20220610/cdd7968e21eb46729eceb318b93d785a.png
[SouthEast 2]: /images/20220610/95b6f36699e14678b94475017489cecd.png
[Java]: http://lib.csdn.net/base/java
[C]: http://lib.csdn.net/base/cplusplus
[view plain 1]: http://blog.csdn.net/star530/article/details/24187103#
[SouthEast 3]: /images/20220610/2d5cfd82991a471387e976521fea274f.png
[SouthEast 4]: /images/20220610/5c7fe98a2e05417f8cecd65d03fa3a4b.png