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C++ Thread构造函数详解

2023-06-29 22:47:47 深夜i -- --

C++ Thread 构造函数详解多线程编程

在C++语言中，Thread 类是一种常用的多线程编程工具，它能够将一个函数或一个可调用对象的执行过程分离到一个新的线程中，并在主线程与子线程之间实现数据交互。

在 Thread 类的使用中，构造函数是一个非常关键的部分，本文将从以下几个方面详细介绍 Thread 构造函数的使用。

1. 默认构造函数

默认构造函数是 Thread 类提供的一个最基本的构造函数，它的定义方式如下：


thread() noexcept;

该构造函数没有任何参数，它创建一个尚未与任何线程相关联的空线程对象，其结果类似于刚创建的单例模式类对象。需要注意的是，该构造函数不应当直接使用，因为创建了不与任何线程相关联的 Thread 对象并不具有意义。

2. 构造函数传递可调用对象

Thread 的构造函数接受一个可调用对象（比如一个函数、一个函数对象或一个 lambda 表达式）作为参数，用来指定在新线程中需要执行的任务。定义方式如下：


template< class Function, class... Args >
explicit thread( Function&& f, Args&&... args );

该构造函数使用了可变模板参数，可以接收任意个数、任意类型的参数。在将可调用对象传递给 Thread 构造函数时，会自动进行类型转换，将其转换成对应的函数指针。

例如，可以使用以下方式创建一个线程对象：


void myFunction(int x, float y, char c)
  // do something
thread myThread(myFunction, 10, 3.14, 'A');

也可以使用 lambda 表达式：


auto myLambda = []() { /* do something */ };
thread myThread(myLambda);

3. 构造函数传递可调用对象的指针

Thread 构造函数还可以接受一个指向可调用对象的指针作为参数，与上述方法类似。定义方式如下：


template< class Function, class... Args >
explicit thread( Function* f, Args&&... args );

需要注意的是，在传递指针时需要确保被调用对象的生命周期足够长，否则新线程执行时可能会出现野指针等问题。

4. 构造函数传递任意参数

如果需要传递任意参数，又不确定参数类型和个数，可以使用 std::tuple 和 std::apply 的组合方式。其定义方式如下：


template< class Tuple, class Function >
thread( Function&& f, Tuple&& args );

该构造函数接受一个 std::tuple 类型的参数，用来存储可调用对象的参数，可以通过 std::apply 将参数传递给函数。

例如：


void myFunction(int x, float y, char c)
  // do something
auto myTuple = std::make_tuple(10, 3.14, 'A');
std::thread myThread(myFunction, std::move(myTuple));

以上就是 C++ Thread 构造函数的详细介绍，希望能为多线程编程的初学者提供一些帮助。在使用 Thread 类时，选择合适的构造函数非常重要，需要根据实际情况进行选择，避免出现不必要的错误。

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