C++多线程传参怎么实现
这篇文章主要讲解了“C++多线程传参怎么实现”，文中的讲解内容简单清晰，易于学习与理解，下面请大家跟着小编的思路慢慢深入，一起来研究和学习“C++多线程传参怎么实现”吧！
1.线程传参的过程
下面是thread的源代码
template< class Function, class... Args > explicit thread( Function&& f, Args&&... args );
源代码很复杂，反正我是看不懂。但是有一点可以确定，默认情况下实参都是按值传入产生一个副本到thread中（很多人可能都见过这句话，但可能不清楚具体细节，下面举例说明）
实参从主线程传递到子线程的线程函数中，需要经过两次传递。第1次发生在std::thread构造时，实参按值传递并以副本形式被保存到thread的tuple中，这一过程发生在主线程。第2次发生在向线程函数传递时，此次传递是由子线程发起即发生在子线程中，并将之前std::thread内部保存的副本以右值的形式(通过调用std::move())传入线程函数。
1.1 内置类型的实参
1.1.1参数按值传递
默认情况下，所有参数（含第1个参数可调用对象）均按值并以副本的形式保存在std::thread对象中的tuple里。
这一点的实现类似于std::bind（不了解bind的可以去学习一下）
void func(int& a) //左值引用
{
a = 6;
}
int main()
{
int b = 1;
thread t1(func,b); //错误。对实参b按值拷贝产生一个副本，将该副本存放在thread的tuple，
//随后对副本 调用std::move,产生一个右值，而func中的参数a是左值
//引用，不能绑定到右值
cout << b << endl;
t1.join();
return 0;
}1.1.2如果想按引用传递，则需要调用std::ref
void func(int& a) //左值引用
{
a = 6;
}
int main()
{
int b = 1;
thread t1(func,std::ref(b); //std::ref传参时，先会创建一个std::ref类型的临时对象，
//其中保存着对b的引用。然后这个std::ref再以副本的形式保存在
//thread的tuple中。随后这个副本被move到线程函数，由于std::ref重载了
//operator T&(),因此会隐式转换为int&类型，因此起到的效果就好象b直接
//被按引用传递到线程函数中来
cout << b << endl;//b的输出为6
t1.join();
return 0;
}1.2 类类型的实参
1.2.1 传递的是左值对象
class A {
private:
int m_i;
public:
A(int i) :m_i(i) { cout << "转换构造" <<std::this_thread::get_id()<<endl; }
A(const A& a):m_i(a.m_i) {cout << "拷贝构造" <<std::this_thread::get_id()<< endl;}
A(A&& a):m_i(a.m_i) { cout << "移动构造" << std::this_thread::get_id()<<endl;}
~A() {cout << "析构函数" <<std::this_thread::get_id()<< endl;}
};
void myPrint2(const A& a)
{cout << "子线程参数地址是" <<&a<<std::this_thread::get_id()<< endl;}//4.子线程参数地址是0157D48049564
int main() {
int i = 5;
A myobj(i);//1.转换构造25964 6.析构函数25964
cout << "主线程id是" <<std::this_thread::get_id()<< endl;//2.主线程id是25964
thread mytobj(myPrint2,myobj); //3.拷贝构造25964 5.析构函数49564
//分析一下为什么上面会调用拷贝构造
//myobj是一个左值对象，因此调用拷贝构造来生
//成一个副本放入tuple中。这个过程发生在主线程中
mytobj.join();
return 0;
}1.2.2 传递的是临时对象（即右值对象）
class A {
...//定义与前面一样
};
void myPrint2(const A& a) //定义与前面一样
{...} //4.子线程参数地址是00DED638 30492
int main() {
int i = 5;
cout << "主线程id是" <<std::this_thread::get_id()<< endl;//1.主线程id是33312
thread mytobj(myPrint2,A(i));//2.转换构造33312，3.移动构造33312
//4.析构函数33312 5.析构函数30492
//首先，A（i)会调用转换构造生成一个临时对象
//随后对这个临时对象按值拷贝到thread中
// 由于临时对象是个右值，因此调用的是移动构造
//这两个构造都发生在主线程中
mytobj.join();
return 0;
}关于临时对象还有种可能
class A {
...//定义与前面一样
};
void myPrint2(const A& a) //定义与前面一样
{...} //4.子线程参数地址是00E7D800 28216
int main() {
int i = 5;
A a(i); //1.转换构造41312 6.析构函数41312
cout << "主线程id是" <<std::this_thread::get_id()<< endl;//2.主线程id是41312
thread mytobj(myPrint2,std::move（a）);//3.移动构造41312 5.析构函数28216
//4.析构函数33312 5.析构函数30492
//因为move(a）返回的是一个右值，会调用移动构造生成到thread的
//tuple中。同样的，这一步发生在主线程中
mytobj.join();
return 0;
}1.2.3 传递的参数需要隐式类型转换
class A {
...//定义与前面一样
};
void myPrint2(const A& a) //定义与前面一样
{...} //3.子线程参数地址是00FFF7E4 28552
int main() {
int i = 5;
cout << "主线程id是" <<std::this_thread::get_id()<< endl;//1.主线程id是50076
thread mytobj(myPrint2,i);//2.转换构造28552 4.析构函数28552
//分析：首先i按值传入副本到thread，其类型仍然是int，这一步发生在主线程
//随后，子线程调用move向线程函数传参时,发生int到A的隐式类型转换（调用
/转换构造），这一步发生在子线程中
mytobj.join();
return 0;
}需要说明的是，我看很多人认为如果调用detach的话，一旦主线程在子线程前面结束，那么i会被销毁，导致隐式类型转换时出错。我觉得这是错误的，因为在主线程中，已经生成了一个i的副本到thread的tuple中，就算主线程结束，i被销毁，但i的副本不会，除非是像前面提到的const char*类型的指针，因为指针和指针的副本都指向同一个内存块，一旦指针指向的主线程内存被销毁，那么指针副本指向的就是被销毁的内存，导致野指针，
1.2.4 传递的参数是指针
void func(const string& s)
{ cout <<"子线程id是 " << std::this_thread::get_id() << endl; }
int main(){
const char* name = "Santa Claus";
thread t(func, &w, name); //ok。首先name在主线程中以const char*类型作为副本被保存
//在thread中，当向线程函数func传参时，会先将之前的name副本隐式转
//换为string临时对象再调用move传给func的参数s
//同时要注意，这个隐式转换发生在子线程调用时，即在子线程中创建这个临
// 时对象。这就需要确保主线程的生命周期长于子线程，否则name副本就会
/变成野指针，从而无法正确构造出string对象。
//std::thread t6(&Widget::func, &w, string(name)); //为避免上述的隐式转换可以带来的bug。可
//以在主线程先构造好一个string临时对象，
//再传入thread中。这样哪怕调用的是
//detach，子线程也很安全
t.join(); //如果这里改成t.detach,并且如果主线程生命期在这行结束时（意味着主线程在子线程前面
//完成运行），就可能发生野指针现象。
}1.3 传入智能指针unique_ptr
智能指针其实也是个模板类，这里单独拿出来讲一下
void myPrint3(unique_ptr<A> pgn) {cout << myp.get() << endl;}//00E6BEB8
int main() {
unique_ptr<int> myp(new int(100));
thread mytobj(myPrint3,myp); //错误，首先unique_prt无法进行拷贝，只能移动。而myp是一个
//左值，不能对它进行移动构造产生一个副本放入thread
thread mytobj(myPrint3,std::move(myp));//ok,std::move(myp)返回一个右值，因此调用移动构造产
//生一个副本放到thread中，这些都发生在主线程
mytobj.join();
return 0;
}再者，讨论一下上述代码在使用detach时的情况。在此之前看下面代码
class B {
private:
int m_b;
public:
B(int b) :m_b(b) { cout << "转换构造" << endl; }
~B() { cout << "析构函数" << endl; }
};
void myPrint3(unique_ptr<B> pgn) { cout << pgn.get() << endl; }
int main() {
unique_ptr<B> t1(new B(5));
{
unique_ptr<B> t2 = std::move(t1);
cout << "时间点1" << endl;
}
cout << "时间点2" << endl;
return 0;
}输出结果：
转换构造
时间点1
析构函数
时间点2
这说明t1被销毁时不会调用类B的析构函数，也不会释放分配的堆区内存。因为t1所含的指针由于后面的move操作已经被置空了。t2退出作用域时自动销毁，调用类的析构函数，并释放堆区内存
回过头
void myPrint3(unique_ptr<int> pgn) {cout << myp.get() << endl;}
int main(){
unique_ptr<int> myp(new int(100));
thread mytobj(myPrint3,std::move(myp));
mytobj.detach();//即使主线程比子线程先结束，那么myp在销毁时也不会释放堆区内存
//此时pgn包含的指针指向那块堆区内存。
//那么pgn在C++运行时库中销毁时，会释放堆区内存，不会造成内存泄漏
//因此用detach也是安全的
}感谢各位的阅读，以上就是“C++多线程传参怎么实现”的内容了，经过本文的学习后，相信大家对C++多线程传参怎么实现这一问题有了更深刻的体会，具体使用情况还需要大家实践验证。这里是蜗牛博客，小编将为大家推送更多相关知识点的文章，欢迎关注！
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