std::thread同时启动10个线程

在C++中，使用`std::thread`同时启动多个线程（如10个）时，需注意线程对象的**管理**和**资源竞争**问题。以下是详细实现和注意事项： --- ### **1. 基本实现** ```cpp #include <iostream> #include <thread> #include <vector> void task(int id) { std::cout << "Thread " << id << " started.\n"; // 模拟工作 std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(100)); std::cout << "Thread " << id << " finished.\n"; } int main() { std::vector<std::thread> threads; // 启动10个线程 for (int i = 0; i < 10; ++i) { threads.emplace_back(task, i); // 直接传递参数i } // 等待所有线程完成 for (auto& t : threads) { t.join(); } return 0; } ``` --- ### **2. 关键注意事项** #### **(1) 线程对象的生命周期** - **必须调用`join()`或`detach()`**：否则线程析构时会调用`std::terminate()`导致程序崩溃。 - **推荐使用RAII管理**：通过`std::jthread`（C++20）或自定义包装器自动`join`。 #### **(2) 参数传递** - **避免悬空引用**：若传递局部变量引用，需确保线程执行时变量仍有效。 ```cpp int x = 42; threads.emplace_back([x]() { std::cout << x; }); // 值捕获更安全 ``` #### **(3) 资源竞争** - **共享数据保护**：使用`std::mutex`或原子操作避免竞态条件。 ```cpp std::mutex mtx; void safe_task(int id) { std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx); std::cout << "Thread " << id << " is safe.\n"; } ``` #### **(4) 异常安全** - **线程函数内捕获异常**：否则异常会导致未定义行为。 ```cpp void robust_task(int id) { try { // 可能抛出异常的操作 } catch (...) { std::cerr << "Thread " << id << " failed.\n"; } } ``` --- ### **3. 高级用法** #### **(1) 使用线程池** - 频繁创建/销毁线程开销大，可复用线程池（如`std::async`或第三方库）。 #### **(2) 限制并发数** - 通过信号量（如`std::counting_semaphore`）控制最大并发线程数。 #### **(3) C++20的`std::jthread`** - 自动在析构时`join()`，支持协作式中断： ```cpp #include <stop_token> void jtask(std::stop_token stoken) { while (!stoken.stop_requested()) { /* ... */ } } std::jthread jt(jtask); ``` --- ### **4. 常见问题** #### **Q1: 线程启动顺序是否影响执行顺序？** - **不保证**：操作系统调度决定实际执行顺序。 #### **Q2: 如何获取线程返回值？** - 使用`std::future`和`std::async`： ```cpp auto future = std::async(std::launch::async, []() { return 42; }); int result = future.get(); ``` #### **Q3: 线程崩溃会影响主线程吗？** - **默认不会**，但未捕获的异常会终止整个进程。需在线程内处理异常。 ---