C++11线程使用总结
std::thread 在 <thread> 头文件中声明，因此使用 std::thread 需包含 <thread> 头文件。
<thread> 头文件摘要
<thread> 头文件声明了 std::thread 线程类及 std::swap (交换两个线程对象)辅助函数。另外命名空间 std::this_thread 也声明在 <thread> 头文件中。下面是 C++11 标准所定义的 <thread> 头文件摘要：
参见 N3242=11-0012 草案第 30.3 节 Threads(p1133)。
<b>[cpp]</b> view plain copy
amespace std {
#define __STDCPP_THREADS__ __cplusplus
class thread;
void swap(thread& x, thread& y);
namespace this_thread {
thread::id get_id();
void yield();
template <class Clock, class Duration>
void sleep_until(const chrono::time_point<Clock, Duration>& abs_time);
template <class Rep, class Period>
void sleep_for(const chrono::duration<Rep, Period>& rel_time);
}
}
<thread> 头文件主要声明了 std::thread 类，另外在 std::this_thread 命名空间中声明了get_id，yield，sleep_until 以及 sleep_for 等辅助函数，本章稍微会详细介绍 std::thread 类及相关函数。
std::thread 类摘要
std::thread 代表了一个线程对象，C++11 标准声明如下：
namespace std {
class thread {
public:
// 类型声明:
class id;
typedef implementation-defined native_handle_type;
// 构造函数、拷贝构造函数和析构函数声明:
thread() noexcept;
template <class F, class ...Args> explicit thread(F&& f, Args&&... args);
~thread();
thread(const thread&) = delete;
thread(thread&&) noexcept;
thread& operator=(const thread&) = delete;
thread& operator=(thread&&) noexcept;
// 成员函数声明:
void swap(thread&) noexcept;
bool joinable() const noexcept;
void join();
void detach();
id get_id() const noexcept;
native_handle_type native_handle();
// 静态成员函数声明:
static unsigned hardware_concurrency() noexcept;
};
std::thread 中主要声明三类函数：(1). 构造函数、拷贝构造函数及析构函数；(2). 成员函数；(3). 静态成员函数。另外，std::thread::id 表示线程 ID，同时 C++11 声明如下：
class thread::id {
id() noexcept;
bool operator==(thread::id x, thread::id y) noexcept;
bool operator!=(thread::id x, thread::id y) noexcept;
bool operator<(thread::id x, thread::id y) noexcept;
bool operator<=(thread::id x, thread::id y) noexcept;
bool operator>(thread::id x, thread::id y) noexcept;
bool operator>=(thread::id x, thread::id y) noexcept;
template<class charT, class traits>
basic_ostream<charT, traits>&
operator<< (basic_ostream<charT, traits>& out, thread::id id);
// Hash 支持
template <class T> struct hash;
template <> struct hash<thread::id>;
std::thread 详解
std::thread 构造和赋值
std::thread 构造函数
默认构造函数 (1) thread() noexcept;
初始化构造函数 (2) template <class Fn, class... Args>
explicit thread(Fn&& fn, Args&&... args);
拷贝构造函数 [deleted] (3) thread(const thread&) = delete;
Move 构造函数 (4) thread(thread&& x) noexcept;
默认构造函数(1)，创建一个空的 std::thread 执行对象。
初始化构造函数(2)，创建一个 std::thread 对象，该 std::thread 对象可被 joinable，新产生的线程会调用 fn 函数，该函数的参数由 args 给出。
拷贝构造函数(被禁用)(3)，意味着 std::thread 对象不可拷贝构造。
Move 构造函数(4)，move 构造函数(move 语义是 C++11 新出现的概念，详见附录)，调用成功之后 x 不代表任何std::thread 执行对象。
线程状态:
在一个线程的生存期内，可以在多种状态之间转换，不同的操作系统可以实现不同的线程模型，定义许多不同的线程状态，每个状态还可以包含多个子状态，但大体来说，如下几种状态是通用的：
1）就绪：参与调度，等待被执行，一旦被调度选中，立即开始执行
2）运行：占用CPU，正在运行中
3）休眠：暂不参与调度，等待特定事件发生
4）中止：已经运行完毕，等待回收线程资源
线程环境:
线程存在于进程之中，进程内所有全局资源对于内部每个线程都是可见的。
进程内典型全局资源如下：
1）代码区：这意味着当前进程空间内所有的可见的函数代码，对于每个线程来说，也是可见的
2）静态存储区：全局变量，静态空间
3）动态存储区：堆空间
线程内典型的局部资源：
1）本地栈空间：存放本线程的函数调用栈，函数内部的局部变量等
2）部分寄存器变量：线程下一步要执行代码的指针偏移量
C++中的thread对象通常来说表达了执行的线程（thread of execution）。我在使用多线程的时候，发现很多情况下都是用join()函数，但是在使用detach的时候效果明显就是不一样了。
当thread::detach()函数被调用后，执行的线程从线程对象中被分离，该线程被从主线程分离出去放置到后台执行。已不再被一个线程对象所表达--这是两个独立的事情。C++线程对象可以被销毁，同时OS执行的线程可以继续。如果程序想要知道执行的线程何时结束，就需要一些其它的机制。join()函数在那个thread对象上不能再被调用，因为它已经不再和一个执行的线程相关联。没有thread对象指向该线程而失去了对它的控制，当对象析构时线程会继续在后台执行，但是当主程序退出时并不能保证线程能执行完。如果没有良好的控制机制或者这种后台线程比较重要，最好不用detach而应该使用join。
去销毁一个仍然可以“joinable”的C++线程对象会被认为是一种错误。为了销毁一个C++线程对象，约么join()函数需要被调用（并结束），要么detach()函数被调用。如果一个C++线程对象当销毁时仍然可以被join，异常会被抛出。
mutex:
mutex是用来保证线程同步的，防止不同的线程同时操作同一个共享数据。
示例代码：
int cnt= 20;
mutex m;
void t1()
{
while (cnt > 0)
{
m.lock();
if (cnt > 0)
{
--cnt;
cout << cnt << endl;
}
m.unlock();
void t2()
int main()
thread th1(t1);
thread th2(t2);
th1.join();
th2.join();
return 0;
运行结果，cnt是依次递减的，没有因为多线程而打乱次序：
lock_guard：
使用lock_guard则相对安全，它是基于作用域的，能够自解锁，当该对象创建时，它会像m.lock()一样获得互斥锁，当生命周期结束时，它会自动析构(unlock)，不会因为某个线程异常退出而影响其他线程。
int cnt = 20;
lock_guard<mutex> lockGuard(m);
get_id:
获取线程 ID，返回一个类型为 std::thread::id 的对象
示例如下：
#include <iostream>
#include <thread>
#include <chrono>
void foo()
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
std::thread t1(foo);
std::thread::id t1_id = t1.get_id();
std::thread t2(foo);
std::thread::id t2_id = t2.get_id();
std::cout << "t1‘s id: " << t1_id << ‘\n‘;
std::cout << "t2‘s id: " << t2_id << ‘\n‘;
t1.join();
t2.join();
sleep_until:
线程休眠至某个指定的时刻(time point)，该线程才被重新唤醒。
template< class Clock, class Duration >
void sleep_until( const std::chrono::time_point<Clock,Duration>& sleep_time );
sleep_for:
线程休眠某个指定的时间片(time span)，该线程才被重新唤醒，不过由于线程调度等原因，实际休眠时间可能比sleep_duration 所表示的时间片更长。
template< class Rep, class Period >
void sleep_for( const std::chrono::duration<Rep,Period>& sleep_duration );
std::cout << "waiter" << std::endl;
std::chrono::milliseconds dura( 1000 );
std::this_thread::sleep_for( dura );
std::cout << "Waited 1000 ms\n";
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