C++作为一门强大的系统编程语言，提供了多种并发编程工具，使得开发者可以充分利用多核处理器的性能。C++11标准引入了新的线程库，包括std::thread和std::async，为开发高效并发应用提供了强大支持。下面我将std::thread和std::async的用法及其原理做一个归纳总结，希望对大家有帮助。

二、并发编程的背景

随着计算机处理器的发展，单核性能提升速度减缓，多核处理器逐渐成为主流。为了充分利用多核处理器的计算能力，并发编程变得至关重要。并发编程可以通过同时执行多个任务来提高程序的性能，但也带来了同步、共享数据访问等复杂性问题。

C++11标准之前，并发编程主要依赖于操作系统提供的API，如POSIX线程（Pthreads）或者Windows线程。这些API虽然功能强大，但使用复杂，且缺乏跨平台的一致性。C++11引入的标准线程库，通过提供高层次的抽象，使得并发编程变得更加简单和安全。

三、std::thread

std::thread是C++11标准库中最基础的线程类，它封装了操作系统的线程API，提供了跨平台的线程支持。std::thread允许我们创建、管理和控制线程。

3.1 创建和启动线程

创建和启动一个线程非常简单，可以通过将一个可调用对象（如函数指针、lambda表达式、函数对象）传递给std::thread的构造函数来实现。例如：

#include <iostream>
#include <thread>

void worker() {
std::cout << "worker thread!" << std::endl;
}

int main() {
std::thread t(worker); // 创建并启动一个线程
t.join(); // 等待线程执行完毕
return 0;
}

在上述代码中，std::thread t(worker);创建并启动了一个线程，该线程执行worker函数。t.join()则阻塞主线程，直到新线程执行完毕。

3.2 线程的参数传递

可以通过传递参数给线程函数来实现不同的功能：

void printMessage(const std::string& message) {
std::cout << message << std::endl;
}

int main() {
std::string message = "parameterized thread!";
std::thread t(printMessage, message);
t.join();
return 0;
}

需要注意的是，传递给线程的参数会被复制到新的线程中。如果参数是大型数据结构，可以考虑使用引用或智能指针来避免不必要的复制。

声明：本文内容由网友自发贡献，转载请注明出处：【wpsshop】