C++多线程编程：其一、thread类概述

thread是C++11版本中出现的线程对象，可以让程序员非常方便地创建线程。

非空的thread对象创建以后，线程就会自动运行起来。简单地理解，一个线程对象中会传入一个函数指针，之后编译器会构造一个栈，将这个函数指针压栈。函数就可以视为任务，从而实现了任务并发。

一、如何创建线程对象：

（1）空thread对象：

cpp 复制代码

thread t;

如果后面没有对其赋值的话，这就是一个毫无意义的操作。

（2）使用全局函数创建thread对象：

cpp 复制代码

void f(){
    cout<<"I love coding"<<endl;
}
int main()
{
    thread t(f);
    t.join();
}

全局函数也可以带参数

cpp 复制代码

void f(int a){
    cout<<"I love coding"<<endl;
    cout<<a;
}
int main()
{
    thread t(f,1);
    t.join();
}

（3）使用静态成员函数创建thread对象：

cpp 复制代码

class A{
public:
    static void f();
};

void A::f(){
    cout<<"I love coding"<<endl;
}
int main()
{
    thread t(A::f);
    t.join();
}

因为静态函数是类公有的，所以只需要标注类名即可。

（4）使用非静态成员函数创建thread对象：

cpp 复制代码

class A{
public:
    void f();
};

void A::f(){
    cout<<"I love coding"<<endl;
}
int main()
{
    A a;
    thread t(&A::f,&a);
    t.join();
}

首先需要将对象构造出来，然后将对象的this指针作为入参。

二、线程持有的资源

网上有各种各样的多线程教程，老生常谈的一句话是"线程持有的资源如何如何"。那么thread到底持有的是什么资源？

本人才疏学浅，操作系统学的实在是不咋地，深入理解不太行。但是这个资源，可以简单看作一个结构体：

cpp 复制代码

_Thrd_t _Thr; //其实_Thrd_t 是类型的别名
 
typedef _Thrd_imp_t _Thrd_t;    // 而_Thrd_imp_t是一个结构体
 
typedef struct {	/* 线程 标识符 */
    void *_Hnd;	    /* 操作系统句柄 */
    unsigned int _Id;    // 线程id
} _Thrd_imp_t;

thread持有的资源，可以看作是一个线程id+一个操作系统句柄。后面会说明，这两个资源，每个thread对象都是不一样的。

所以，thread对象，只能移动构造，不能拷贝构造。只能移动赋值，不能拷贝赋值。

cpp 复制代码

void f(){
}
int main()
{
    thread t1(f);
    cout<<"t1 id : "<<t1.get_id()<<endl<<endl;

    thread t2(move(t1));
    cout<<"t1 id : "<<t1.get_id()<<endl;
    cout<<"t2 id : "<<t2.get_id()<<endl;

    t2.join();
}

输出：

cpp 复制代码

t1 id : 2

t1 id : thread::id of a non-executing thread
t2 id : 2

可见，移动构造之后，t1持有的资源全部给了t2.

假如有一种场景，f()正在执行，发生了资源移动，有问题吗？

没有任何问题。因为线程实际上是操作系统持有的资源，当thread对象创建好以后，线程怎么跑起来和thread对象基本没关系了，thread对象里面不过是保存了一个句柄，句柄就是指向操作系统内核的指针。资源移动无非是将指针转移给了其他的thread对象。

但是，thread保留了这个句柄，说明对象就有了这个线程的所有权，可以阻塞它、分离它，或者进行其他操作。