1 c++多线程创建和传参

什么是进程？

系统资源分配的最小单位。

什么是线程？

操作系统调度的最小单位，即程序执行的最小单位。

为什么需要多线程？

（1）加快程序执行速度和响应速度, 使得程序充分利用CPU资源。

（2）多个线程可以在同一时间并行执行，将一个任务分成多份，让多个线程执行，加快执行速度。比如for循环，可以分解成多个线程同时处理。

（3）相比进程，线程创建和销毁的成本更低.

（4）同一进程内线程间的切换比进程间的切换要快，尤其是用户级线程间的切换。

进程和线程之间的关系

（1）线程属于进程，一个进程可以拥有多个线程，每个线程执行不同的任务。

（2）每个进程都有一个主线程。

（3）一个进程中的所有线程，共享资源和进程空间（代码段、数据段、堆等），但每个线程有各自的栈空间和线程控制块。

（4）进程之间的资源是独立的。

（5）进程间切换时，需要交换整个地址空间，而线程之间切换时，只是切换线程的上下文环境。

线程的状态

 线程的状态反映了线程在其生命周期中的不同阶段

• New（新创建）

        线程已被创建，但未开始执行。

• Ready（就绪）或 Runnable（可运行）

        线程已经准备好运行，但未获得CPU资源，进入就绪队列，就等着运行了。

• Running（运行）

        线程正在cpu上执行代码，就绪状态的线程获取了CPU资源。

• Blocked（阻塞）或 Waiting（等待）

        条件不满足，进入阻塞状态，条件满足了进入就绪状态。线程因为某种原因（如等待I/O操作完成、等待获取锁、等待通知等）而暂停执行。线程不会消耗CPU资源，并且不能执行任何代码，直到阻塞的原因被消除（如I/O操作完成、锁被释放、收到通知等）。

• Terminated（被终止）

        线程已经完成了任务，或者由于某种原因（如异常，返回）而退出。一旦线程终止，就不能再运行。

sleep: 等到睡眠时间到，会自动恢复到就绪态。

挂起：是把进程或线程挂在外存，需要执行时，再把它移到内存中。

阻塞: 在等待某种事件或者资源，一旦获得资源或者事件信息就自动转成就绪态。

线程创建和参数传递

值传递

#include
#include
#include

using namespace std;

// 值传递
// 该函数复制传入的变量，即在子线程中修改该参数不会影响主线程的参数。
void (int num)
{
    num += 1;

    cout << "子线程id: " << this_thread::get_id()<< ", num: " << num<< endl;
    cout<<"child thread num memory address: "<< &num<

编译

 g++ main.cpp -o main -l pthread

运行

./main

执行结果如下：

child thread bind arguments: 1 20

Lambda表达式

#include
#include
#include

using namespace std;


void thread_func_1(int arg1, int arg2){
    std::cout << "child thread arguments: " << arg1 << ", " << arg2 << std::endl;
}

int main(int argc, char* argv[]){

    int arg1 = 3;
    int arg2 = 5;

    //lambda表达式
    std::thread t1([arg1, arg2](){
        thread_func_1(arg1, arg2);
    });

    t1.join();
    

    return 0;
}

输出结果： 

child thread arguments: 3, 5

 仿函数

#include
#include
#include

using namespace std;


class MyClass{
    public:
        MyClass(){cout << "constructor" << endl;}
        void operator()(int num)   // 重载括号运算符
        {
            cout << "num " << num << endl;
        }

};

int main(int argc, char* argv[]){
    MyClass object;
    std::thread t1(object, 5);
    t1.join();

    return 0;
}

成员函数

#include
#include
#include

using namespace std;


class MyClass{
    public:
        void test(){
            cout<<"member function"<