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C++ Thread 类的自动 join 功能实现

2023-06-26 16:38:28 深夜i -- --

C++ Thread 类自动 join 功能实现

C++ Thread 类是一种多线程编程技术，它能够使程序同时执行多个线程。在使用 C++ Thread 类时，开发者通常需要手动调用 join() 函数，以确保线程的安全退出。然而，这种方式会带来一些问题，例如在多线程编程中可能会忘记调用 join() 函数，或者在异常情况下线程无法安全退出。

为了解决这些问题，C++11 标准中引入了 Thread 类的自动 join 功能。这个功能是通过将一个 std::thread 对象的 ownership（所有权）从一个线程转移给另一个线程来实现的。这样当一个线程退出时，它的 ownership 也会被转移到其他线程，从而保证线程的安全退出。

下面我们来看一下 Thread 类的自动 join 功能的实现。大致思路如下：

1. 在 std::thread 类的 destructor 中实现自动 join 功能，即在线程对象被销毁时自动调用 join() 函数。

2. 判断 std::thread 对象是否 joinable，如果可以 join，则调用 join() 函数以等待线程退出。

3. 如果线程对象不可 join，则将 ownership 转移到一个新的 std::thread 对象中。

下面是自动 join 功能的示例代码：


class Thread {
public:
  Thread(std::thread&& t) : m_thread(std::move(t)) {}
  // Move constructor
  Thread(Thread&& other) : m_thread(std::move(other.m_thread)) {}
  // Move assignment
  Thread& operator=(Thread&& other) {
    m_thread = std::move(other.m_thread);
    return *this;
  }
  ~Thread() {
    if (m_thread.joinable()) {
      m_thread.join();
    }
  }
  void swap(Thread& other) noexcept {
    m_thread.swap(other.m_thread);
  }
  // Move-only class
  Thread(const Thread&) = delete;
  Thread& operator=(const Thread&) = delete;
private:
  std::thread m_thread;
};

通过这个示例代码，我们可以看到，对于一个 Thread 类对象，在对象销毁时，它会自动地调用了 join() 函数以确保线程安全退出。

C++ Thread 类的自动 join 功能大大简化了多线程编程，消除了手动调用 join() 函数所带来的一些烦恼。这种技术的实现方式简单明了，让开发者在编写多线程应用时更容易保持线程的安全性和正确性。

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