C++11 併發指南之多執行緒初探
C++11 自2011年釋出以來已經快兩年了，之前一直沒怎麼關注，直到最近幾個月才看了一些 C++11 的新特性，今後幾篇部落格我都會寫一些關於 C++11 的特性，算是記錄一下自己學到的東西吧，和大家共勉。
相信 Linux 程式設計師都用過 Pthread,但有了 C++11 的 std::thread 以後，你可以在語言層面編寫多執行緒程式了，直接的好處就是多執行緒程式的可移植性得到了很大的提高，所以作為一名 C++ 程式設計師，熟悉 C++11 的多執行緒程式設計方式還是很有益處的。
如果你對 C++11 不太熟悉，建議先看看維基百科上關於 C++11 新特性的介紹，中文C++11介紹，英文C++11介紹 ，另外C++之父 Bjarne Stroustrup 的關於 C++11 的 FAQ 也是必看的，我也收集了一些關於C++11的資料，供大家查閱：
資料匯
http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/
C++0x/C++11 Support in GCC：http://gcc.gnu.org/projects/cxx0x.html
What is C++0x：https://www2.research.att.com/~bs/what-is-2009.pdf
Overview of the New C++：http://www.artima.com/shop/overview_of_the_new_cpp
Overview of the New C++ (C++0x).pdf：http://ishare.iask.sina.com.cn/f/20120005.html?from=like
Summary of C++11 Feature Availability in gcc and MSVC：http://www.aristeia.com/C++11/C++11FeatureAvailability.htm
C++ 11: Come Closer：http://www.codeproject.com/Articles/344282/Cplusplus-11-Come-Closer
C++11 threads,locks and condition variables： http://www.codeproject.com/Articles/598695/Cplusplus11-threads-locks-and-condition-variables
Move Semantics and Perfect Forwarding in C++11：http://www.codeproject.com/Articles/397492/Move-Semantics-and-Perfect-Forwarding-in-Cplusplus
http://solarianprogrammer.com/categories/C++11/
C++11 Concurrency：http://www.baptiste-wicht.com/2012/03/cpp11-concurrency-part1-start-threads/
http://www.hpl.hp.com/personal/Hans_Boehm/misc_slides/sfacm-cleaned.pdf
http://en.cppreference.com/w/cpp/thread
http://isocpp.org/blog/2012/12/c11-a-cheat-sheet-alex-sinyakov
The Biggest Changes in C++11：http://blog.smartbear.com/c-plus-plus/the-biggest-changes-in-c11-and-why-you-should-care/
Ten C++11 Features Every C++ Developer Should Use：http://www.codeproject.com/Articles/570638/Ten-Cplusplus11-Features-Every-Cplusplus-Developer
C++11 – A Glance [part 1 of n]：http://www.codeproject.com/Articles/312029/Cplusplus11-A-Glance-part-1-of-n
C++11 – A Glance [part 2 of n]：http://www.codeproject.com/Articles/314415/Cplusplus11-A-Glance-part-2-of-n
C++11（及現代C++風格）和快速迭代式開發：http://mindhacks.cn/2012/08/27/modern-cpp-practices/
Lambda Functions in C++11 - the Definitive Guide：http://www.cprogramming.com/c++11/c++11-lambda-closures.html
Better types in C++11 - nullptr,enum classes (strongly typed enumerations) and cstdint：http://www.cprogramming.com/c++11/c++11-nullptr-strongly-typed-enum-class.html
Rvalue-references-and-move-semantics-in-c++11：http://www.cprogramming.com/c++11/rvalue-references-and-move-semantics-in-c++11.html
http://www.gotw.ca/publications/index.htm
http://www.devx.com/SpecialReports/Door/38865
Multi-threading in C++0x：http://accu.org/index.php/journals/1584
C++ 0X feature summary cheat sheat：http://www.iesensor.com/blog/2011/05/31/c-0x-feature-summary-cheat-sheat/
Multithreading in C++0x part 1: Starting Threads：http://www.justsoftwaresolutions.co.uk/threading/multithreading-in-c++0x-part-1-starting-threads.html
http://en.cppreference.com/w/cpp/thread
http://www.cplusplus.com/reference/multithreading/
好了，下面來說正題吧 ;-)
與 C++11 多執行緒相關的標頭檔案
C++11 新標準中引入了四個標頭檔案來支援多執行緒程式設計，他們分別是<atomic>,<thread>,<mutex>,<condition_variable>和<future>。
- <atomic>：該頭文主要聲明瞭兩個類,std::atomic 和 std::atomic_flag，另外還聲明瞭一套 C 風格的原子型別和與 C 相容的原子操作的函式。
- <thread>：該標頭檔案主要聲明瞭 std::thread 類，另外 std::this_thread 名稱空間也在該標頭檔案中。
- <mutex>：該標頭檔案主要聲明瞭與互斥量(mutex)相關的類，包括 std::mutex 系列類，std::lock_guard,std::unique_lock,以及其他的型別和函式。
- <condition_variable>：該標頭檔案主要聲明瞭與條件變數相關的類，包括 std::condition_variable 和 std::condition_variable_any。
- <future>：該標頭檔案主要聲明瞭 std::promise,std::package_task 兩個 Provider 類，以及 std::future 和 std::shared_future 兩個 Future 類，另外還有一些與之相關的型別和函式，std::async() 函式就宣告在此標頭檔案中。
std::thread "Hello world"
下面是一個最簡單的使用 std::thread 類的例子：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <iostream> // std::cout
#include <thread> // std::thread
void thread_task() {
std::cout << "hello thread" << std::endl;
}
/*
* === FUNCTION =========================================================
* Name: main
* Description: program entry routine.
* ========================================================================
*/
int main(int argc,const char *argv[])
{
std::thread t(thread_task);
t.join();
return EXIT_SUCCESS;
} /* ---------- end of function main ---------- */
Makefile 如下：
all:Thread CC=g++ CPPFLAGS=-Wall -std=c++11 -ggdb LDFLAGS=-pthread Thread:Thread.o $(CC) $(LDFLAGS) -o [email protected] $^ Thread.o:Thread.cc $(CC) $(CPPFLAGS) -o [email protected] -c $^ .PHONY: clean clean: rm Thread.o Thread
注意在 Linux GCC4.6 環境下，編譯時需要加 -pthread，否則執行時會出現：
$ ./Thread terminate called after throwing an instance of 'std::system_error' what(): Operation not permitted Aborted (core dumped)
原因是 GCC 預設沒有載入 pthread 庫，據說在後續的版本中可以不用在編譯時新增 -pthread 選項。
以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支援我們。