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为什么不能线程调用类的成员函数_C++多线程编程之创建线程的几种方法

时间：2022-02-09 15:33:09

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1.线程基础知识

可执行程序运行起来，就会生成一个进程，该进程所属的主线程开始自动运行。请看下面的示例程序：

#include

usingnamespacestd;

intmain(){

cout<"IloveChina!"<endl;//实际上这个是主线程在执行，主线程从main()函数返回，则整个进程执行完毕。

return0;

}

主线程从main()函数开始执行，当我们自己创建线程时，也需要从一个函数开始运行(初始函数)，一旦这个函数运行完毕，就代表我们这个线程运行结束。整个进程是否执行完毕的标志：主线程是否执行完，如果主线程执行完毕，就代表整个进程执行完毕。此时，如果其他子线程还没有执行完，那么这些子线程也会被操作系统强行终止。因此，一般情况下，如果想保持子线程(自己用代码创建的线程)的运行状态，则必须要让主线程一直保持运行，不要让主线程运行结束。2.创建线程的几种常用方法2.1使用初始函数创建线程主要流程如下：包含一个头文件thread编写初始函数在main()函数中开始写代码

#include

usingnamespacestd;

//自己创建的线程也要从一个函数(初始函数)开始运行

voidmyprint(){

cout<"我的线程开始执行了\n";

/*

中间包含其他的业务逻辑代码

*/

cout<"我的线程执行完毕了\n";

}

intmain(){

threadmytobj(myprint);

mytobj.join();

cout<"IloveChina!"<endl;

return0;

}

观察上面的代码发现：有两个线程在运行，相当于整个程序的执行有两条线在同时走。所以可以同时干两件事。即使一条线被堵住了，另外一条线仍然是可以通行的，这就是多线程。

(1).thread：是标准库中的类

//myprint是可调用对象

threadmytobj(myprint);

}

上面的代码段做了两件事：a.创建了线程，线程执行起点(入口)myprint();b.myprint线程开始执行(2).join()：加入/汇合，简单来说就是阻塞。阻塞主线程，让主线程等待子线程执行完毕，然后子线程和主线程汇合。然后主线程再继续往下走！

threadmytobj(myprint);

mytobj.join();

上面代码段的分析：a.主线程阻塞到这里等待myprint子线程执行完，当子线程执行完毕，这个join()就执行完毕，主线程再继续往下执行。换言之，即阻塞主线程并等待myprint()子线程执行完。b.如果主线程执行完毕，但子线程没执行完毕，这样的程序是不合格的！程序也是不稳定的。一个良好的程序，应该是主线程等待子线程执行完毕后，主线程才能最终退出。(3).detach()detach()函数即主线程不再和子线程汇合。主线程执行自己的，子线程也执行自己的，主线程也不必等待子线程运行结束。主线程可以先执行结束，这并不影响子线程的执行。由于我们创建了很多子线程，让主线程逐个等待子线程结束，这种方法不太好，所以引入detach()方法。一旦detach()之后，与主线程关联的thread对象就会失去与主线程的关联性。此时，子线程就会驻留在后台运行了(主线程与该子线程失去联系)，子线程就相当于被C++运行时库接管。当子线程执行完毕后，由运行时库负责清理该线程相关的资源(守护线程)。detach()使线程myprint失去我们对其进行的控制。一旦调用了detach()，就不能再用join()，否则系统会报告异常。(4).joinable()：判断是否可以成功使用join()或者detach()。若返回true，则可以使用join或者detach。否则，则不能使用。

threadmytobj(myprint);

if(mytobj.joinable())

{

cout<"1:joinable()==true"<endl;

}

else

{

cout<"1:joinable()==false"<endl;

}

mytobj.detach();//阻塞主线程并等待myprint()子线程执行完

if(mytobj.joinable())

{

cout<"2:joinable()==true"<endl;

}

else

{

cout<"2:joinable()==false"<endl;

}

2.2使用类对象创建线程

#include

usingnamespacestd;

classTA

{

public:

voidoperator()()//类对象变成可调用对象，即后面的括号中不能带参数{

cout<"我的线程operator()开始执行了\n";

/*

中间包含其他的业务逻辑代码

*/

cout<"我的线程operator()结束执行了\n";

}

};

intmain(){

TAta;//ta是一个类的对象

threadmytobj3(ta);//同时，ta也是一个可调用对象

mytobj3.join();//等待子线程执行结束

cout<"ILoveChina"<endl;

return0;

}

使用类对象创建线程的代码如上所示，但需要注意一个问题。请看如下代码：

#include

usingnamespacestd;

classTA

{

public:

int&m_i;

TA(int&i):m_i(i){}

voidoperator()()//类对象变成可调用对象，即后面的括号中不能带参数{

cout<"m_i1的值为:"<endl;//产生不可意料的结果！

cout<"m_i2的值为:"<endl;

cout<"m_i3的值为:"<endl;

cout<"m_i4的值为:"<endl;

cout<"m_i5的值为:"<endl;

cout<"m_i6的值为:"<endl;

}

};

intmain(){

intmyi=6;

TAta(myi);//ta是一个类的对象

threadmytobj3(ta);//同时，ta也是一个可调用对象

//mytobj3.join();//等待子线程执行结束

mytobj3.detach();

cout<"ILoveChina"<endl;

return0;

}

分析上述代码的输出结果可知：由于使用了mytobj3.detach()，因此主线程与子线程之间是无关的。主线程执行主线程的，子线程执行子线程的。现在假设出现一种情况，主线程先执行完了，子线程后执行完的。由于子线程的函数中使用的是引用成员变量m_i，m_i是与形参引用变量i绑定在一起的。而形参变量i是主线程中实参myi的引用，myi是主线程中的局部变量，当主线程执行结束后，变量myi的内存空间就会被系统所回收。但是，子线程仍然没有执行完，还在打印已经被销毁的变量m_i的内容，那么就会产生不可意料的结果了。

对上述代码段还有一个疑问：一旦调用了detach()，当主线程执行结束了，主线程中用的这个ta对象还存在吗？答：这个ta对象已经不存在了，因为这个对象ta实际上是被复制到子线程中去的！所以执行完主线程后，ta对象会被销毁，但是所复制的ta对象依旧存在。所以，只要你这个TA类对象里没有引用、没有引用，那么就不会产生问题。验证代码如下所示：

#include

usingnamespacestd;

classTA

{

public:

int&m_i;

TA(int&i):m_i(i){

cout<"TA构造函数被执行"<endl;

}

TA(constTA&ta):m_i(ta.m_i)

{

cout<"TA()拷贝构造函数被执行"<endl;