C++ thread库的使用

在C++中，std::thread 是C++11引入的线程库的一部分，用于创建和管理线程。它提供了一个简单而强大的方式来实现多线程编程。 thread库底层是对各个系统的线程库进⾏封装，如Linux下的pthread库和Windows下Thread库等，所以C++11 thread库的第⼀个特点是可以跨平台，第⼆个特点是Linux和Windows下提供的线程库都是⾯向过程的，C++11 thread是库⾯向对象的，并且融合了⼀些C++11语⾔特点，如右值引⽤的移动语义，可变模板参数等，⽤起来会更好⽤⼀些。

以下是关于 std::thread 的详细介绍，包括它的使用方法、特点以及一些常见的操作。

创建线程

构造函数

功能：创建并启动一个新线程。
语法：

std::thread::thread();
std::thread::thread(std::thread&& other); // 移动构造函数

template <class F, class... Args>
//F 为函数指针或lambda表达式等函数对象，Args 为函数F所需的参数
std::thread::thread(F&& f, Args&&... args);

	auto Sum = [](int n) {
		int ret = 0;
		for (int i = 1; i <= n; i++)
		{
			ret += i;
		}
		cout << ret << endl;
	};
	//直接构造
	thread t1(Sum, 10);
	//移动构造
	thread t2;
	t2 = thread(Sum, 20);

join

功能：等待线程完成。
语法：
```
void join();
```

joinable

功能：检查线程是否可以被 join。
语法：

bool joinable() const noexcept;

if (t.joinable()) {
    t.join();
}

detach

功能：分离线程，使其独立运行。
语法：
```
void detach();
```

使用 this_thread 管理线程

this_thread 是C++11引入的命名空间，专门用于操作和管理当前线程。它提供了以下四个主要函数，用于线程控制和同步。

get_id

功能：获取线程的唯一标识符。
语法：

std::thread::id std::this_thread::get_id() const noexcept;

返回值：std::thread::id 类型的值，表示当前线程的ID。

#include<iostream>
#include<thread>
using namespace std;
int main()
{
	auto Print = [](string name) {
		thread::id id= this_thread::get_id();
		cout << "线程 "<< name << " 的ID: "<< id << endl;
	};
	//直接构造
	thread t1(Print, "t1");
	t1.join();
	//移动构造
	thread t2;
	t2 = thread(Print, "t2");
	t2.join();
	return 0;
}

sleep_for

功能：使当前线程暂停执行指定的时间。
语法：

void sleep_for (const chrono::duration<Rep,Period>& rel_time);

参数：std::chrono::time_point 类型，表示暂停的时间长度。

#include <iostream>
#include <thread>
#include <chrono>
using namespace std;

void func() {
	for (int i = 1; i <= 3; i++) {
		cout << "子线程休眠 " << i << " 秒..." << endl;
		this_thread::sleep_for(chrono::seconds(1));
	}
}

int main() {
	thread t1(func);
	t1.join();
	return 0;
}

sleep_until

功能：使当前线程暂停执行，直到指定的时间点。
语法：

void sleep_until (const chrono::time_point<Clock,Duration>& abs_time);

参数：std::chrono::time_point 类型，表示线程恢复执行的时间点。

#include <iostream>
#include <thread>
#include <chrono>
using namespace std;
int main() {
    auto now = chrono::system_clock::now();
    auto future_time = now + chrono::seconds(5);
    cout << "主线程将在 5 秒后继续执行..." << endl;
    this_thread::sleep_until(future_time);
    cout << "主线程恢复执行。" << endl;
}

yield

功能：让当前线程放弃当前的CPU时间片，允许其他线程运行。
语法：

void yield();

#include <iostream>
#include <thread>
using namespace std;
void func() {
    for (int i = 0; i < 3; ++i) {
        cout << "子线程执行中，主动让出 CPU..." << endl;
        this_thread::yield();
    }
}

int main() {
    thread t1(func);
    t1.join();
    return 0;
}