C++ 多线程之线程管理函数

简介: 这篇文章介绍了C++中多线程编程的几个关键函数,包括获取线程ID的`get_id()`,延时函数`sleep_for()`,线程让步函数`yield()`,以及阻塞线程直到指定时间的`sleep_until()`。

写在前面:

好像突然发现没有啥写的, 那就不写了。哈哈哈~~~

1. 获取线程 id 函数 get_id()的使用

该函数在命名空间std::this_thread下。作用是获取当前线程的id。

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

//No.1 get_id() 获取线程id
void threadFunc() {
    cout << "get_id() 子线程id: " << this_thread::get_id() << endl;
    using namespace this_thread;
    cout << "get_id() 子线程id: " << get_id() << endl;
}
void test01() {
    cout << "主线程id: " << this_thread::get_id() << endl;
    thread t1(threadFunc);
    t1.join();
}
int main() {

    test01();
    return 0;
}

2. 延时函数sleep_for()的使用

该函数在命名空间std::this_thread下。作用是延时。

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

//No.2 sleep_for() 延时函数
void threadSleepFor() {
    using namespace this_thread;
    cout << "子线程id: " << get_id()  << " 线程启动!" << endl;

    this_thread::sleep_for(2s); //文本重载方式 延时两秒

    sleep_for(chrono::seconds(2)); //延时两秒

    using namespace chrono;
    sleep_for(seconds(2));

    cout << "子线程id: " << get_id() << " 线程结束!" << endl;
}
void test02() {
    thread t2(threadSleepFor);
    t2.join();
}

int main() {

    test02();
    return 0;
}

线程启动后, 在线程处理函数中,会延时一段时间。延时结束后,继续执行未执行完的线程处理函数。

3. 线程让步函数yield()的使用

该函数在命名空间std::this_thread下。作用是让当前线程让步,让操作系统执行另一个线程。

#include <iostream>
#include <thread>
#include <chrono>
#include <windows.h>
using namespace std;

//No.3 yield()    线程让步(让线程放弃执行, 让操作系统调用另一个线程执行)
void threadYield(chrono::milliseconds duration) {   //间隔时间ms
    using namespace this_thread;
    cout << "yield: 子线程id: " << get_id() << " 线程开始!" << endl;

    //使用高精度时钟获取当前时间
    auto startTime = chrono::high_resolution_clock::now();
    auto endTime = startTime + duration;
    do {
        //线程让步
        yield();
    } while (chrono::high_resolution_clock::now() < endTime);

    cout << "yield: 子线程id: " << get_id() << " 线程结束!" << endl;
}
//chrono::microseconds 微秒
void test03() {
    thread at[5];
    //线程1让步 5 秒
    at[0] = thread(threadYield, chrono::milliseconds(5000));
    //其余四个线程让步 0 秒(每隔一秒创建一个线程)
    for (int i = 1; i < 5; i++) {
        this_thread::sleep_for(1s);
        at[i] = thread(threadYield, chrono::milliseconds(0));
    }
    for (auto& th : at) {
        th.join();
    }
}
int main() {

    system("color F0");
    test03();

    return 0;
}

由下面的运行结果可知,第一个(线程id为12304)的 线程会等待5秒(线程让步5秒),此时操作系统会执行下面的四个线程,待5秒之后,让步的线程(线程id为12304)的线程处理函数继续向下执行。

4. 阻塞线程函数sleep_until()的使用

该函数在命名空间std::this_thread下。作用是阻塞当前线程,直到sleep_time溢出。

#include <iostream>
#include <thread>
#include <chrono>
#include <iomanip>
#include <windows.h>
using namespace std;

void threadFunc() {
    cout << "get_id() 子线程id: " << this_thread::get_id() << endl;
    using namespace this_thread;
    cout << "get_id() 子线程id: " << get_id() << endl;
}

//No.4 sleep_until() 阻塞当前执行线程 直到sleep_time溢出
void threadSleepUntil() {
    cout << "sleep_until: 子线程id: " << this_thread::get_id() << " 线程开始!" << endl;

    time_t tt = chrono::system_clock::to_time_t(chrono::system_clock::now());
    tm* ptm = new tm;
    localtime_s(ptm, &tt);
    cout << put_time(ptm, "%X") << endl;
    //设置sleep_time为5秒
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        ++ptm->tm_sec;
    }
    if (ptm != nullptr) {
        this_thread::sleep_until(chrono::system_clock::from_time_t(mktime(ptm)));
    }
    cout << put_time(ptm, "%X") << endl;

    cout << "sleep_until: 子线程id: " << this_thread::get_id() << " 线程结束!" << endl;
}
void test04() {
    thread t1(threadSleepUntil);
    this_thread::sleep_for(1s);
    thread t2(threadFunc);
    t1.join();
    t2.join();
}
int main() {
    system("color F0");
    test04();

    return 0;
}

由下面的运行结果可知,线程t1会进入阻塞状态(sleep_time)阻塞5秒钟,然后t2线程会执行,5秒后t1线程退出阻塞状态,继续执行t1线程的线程处理函数。

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