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线程的等待，分离，与异步获取执行结果

news 2024/11/3 0:31:00

在C++中，可以通过不同的方式来处理线程的等待、分离，以及异步获取执行结果。以下分别讲解这些概念，并提供相应的代码示例。

1. 线程的等待（Join）

std::thread::join() 是使主线程等待其他线程结束的方法。调用这个方法将阻塞调用线程，直到目标线程执行完毕。

示例代码：线程的等待

#include <iostream>
#include <thread>void thread_function() {std::cout << "Thread is running..." << std::endl;std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2)); // 模拟工作std::cout << "Thread has finished." << std::endl;
}int main() {std::thread t(thread_function);std::cout << "Main thread is waiting for the worker thread to finish." << std::endl;t.join(); // 等待子线程完成std::cout << "Worker thread has completed." << std::endl;return 0;
}

2. 线程的分离（Detach）

std::thread::detach() 使线程与主线程分离，成为一个独立运行的线程。分离的线程完成后，自身资源会被自动释放。注意：主线程结束后，分离的线程仍在运行可能导致资源访问问题。

示例代码：线程的分离

#include <iostream>
#include <thread>void thread_function() {std::cout << "Detached thread is running..." << std::endl;std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2)); // 模拟工作std::cout << "Detached thread has finished." << std::endl;
}int main() {std::thread t(thread_function);t.detach(); // 分离线程std::cout << "Main thread continues running without waiting for the detached thread." << std::endl;// 等待一段时间以确保分离线程有机会完成std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(3));std::cout << "Main thread has finished." << std::endl;return 0;
}

3. 使用 std::async 和 std::future 异步获取执行结果

std::async 可以启动一个异步任务，并返回一个 std::future 对象来获取执行结果。这样可以方便地在主线程中等待任务完成并获取结果。

示例代码：异步获取执行结果

#include <iostream>
#include <future>
#include <thread>int compute_square(int value) {std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2)); // 模拟长时间计算return value * value;
}int main() {std::future<int> result = std::async(std::launch::async, compute_square, 5);std::cout << "Computing square of 5 asynchronously..." << std::endl;// 可以进行其他操作std::cout << "Main thread is free to do other work." << std::endl;// 等待结果并获取返回值int square = result.get(); // 阻塞直到结果可用std::cout << "Square of 5 is: " << square << std::endl;return 0;
}

总结

以上示例展示了如何在C++中使用线程的不同机制：