c++11线程

原文： http://www.codeproject.com/Articles/598695/Cplusplus11-threads-locks-and-condition-variables

C++11 threads, locks and condition variables
C++11 线程，锁和条件变量

This article is a walk-through the C++11 support for threads and synchronization mechanisms (mutexes and condition variables).
这篇文章主要是介绍C++11对线程和同步机制（互斥锁和条件变量）的支持。

1.线程(Threads)
C++11类库中引入了std::thread类，目的是在语言层面对线程操做提供支持。std::thread能够在函数，lambda表达式中使用，另外它还容许你为线程函数传递任何参数。

#include <thread>
 
void func()
{
   // do some work
}
 
int main()
{
   std::thread t(func);
   t.join();
 
   return 0;
}

在这个例子里 t 是thread对象，func()表示在线程环境下运行的函数。join()方法的调用，能够理解为，主线程main()阻塞在join()处，直到线程函数退出才继续运行。固然，func函数能够传递任何你须要的参数。

void func(int i, double d, const std::string& s)
{
    std::cout << i << ", " << d << ", " << s << std::endl;
}
 
int main()
{
   std::thread t(func, 1, 12.50, "sample");
   t.join();
 
   return 0;
}

上面能够看到，咱们能够以值传递的方式来传递任何参数，可是，若是咱们想要传引用的话，须要是用std::ref或std::cref，参考下面的例子。

void func(int& a)
{
   a++;
}
 
int main()
{
   int a = 42;
   std::thread t(func, std::ref(a));
   t.join();
 
   std::cout << a << std::endl;
 
   return 0;
}

程序输出43，若是没有使用std::ref的话则打印42。

处理join方法外，thread还提供另外两个操做
1)swap 交换两个线程句柄（好像在实际项目中没啥卵用，有实际应该过的朋友能够来补充）
2)detach 容许线程脱离线程对象独立运行，detach后的线程是没法join(wait)到他的返回的；

int main()
{
    std::thread t(funct);
    t.detach();
 
    return 0;
}

另外值得提一下的是关于线程异常的问题，若是线程函数抛出异常，是不能被捕获的。

try
{
    std::thread t1(func);
    std::thread t2(func);
 
    t1.join();
    t2.join();
}
catch(const std::exception& ex)
{
    std::cout << ex.what() << std::endl;
}

但当线程产生异常时，咱们能够在线程中捕获它，将其暂时存放，而在稍后的时候对异常进行处理。

std::mutex                       g_mutex;
std::vector<std::exception_ptr>  g_exceptions;

void throw_function()
{
   throw std::exception("something wrong happened");
}

void func()
{
   try
   {
      throw_function();
   }
   catch(...)
   {
      std::lock_guard<std::mutex> lock(g_mutex);
      g_exceptions.push_back(std::current_exception());
   }
}

int main()
{
   g_exceptions.clear();

   std::thread t(func);
   t.join();

   for(auto& e : g_exceptions)
   {
      try
      {
         if(e != nullptr)
         {
            std::rethrow_exception(e);
         }
      }
      catch(const std::exception& e)
      {
         std::cout << e.what() << std::endl;
      }
   }

   return 0;
}

2.锁(Lock)

在上面的例子中咱们须要同步控制变量g_exceptions的访问，以确保同事只用一个线程修改(push)这个变量。C++11中提供了4中同步控制的方法：1)