c++detach详解

c++detach是c++11引入的线程管理工具，可以用于独立管理线程的生命周期。在本文中，我们将从多个方面详细阐述c++detach的使用方法和实现原理。

一、c detach函数

c++detach最重要的函数是std::thread::detach()，用于将一个线程从管理器分离。被分离的线程可以独立运行，不再受到创建它的线程的控制。具体使用方法如下：

#include 
#include 

void func()
{
  std::cout << "Child thread is running!" << std::endl;
}

int main()
{
  std::thread t(func);
  t.detach();

  // do other things...

  return 0;
}

在上面的例子中，我们首先创建一个线程t，并将其分离。分离后的线程会继续执行func函数中的代码，即输出”Child thread is running!”。我们在主线程中执行了其他操作，但不会影响被分离的子线程。需要注意的是，被分离的线程生命周期由操作系统负责管理，我们无法控制其执行顺序和终止时间。

二、std::thread构造函数的Cdetached参数

在std::thread构造函数中，还可以使用Cdetached参数将一个线程从管理器分离。和detach()函数的作用相同，但是Cdetached参数要求在创建线程时就确定。如果我们需要将多个线程分离，可以使用一个静态变量来记录创建线程时的参数。

#include 
#include 

static std::thread::id threadid;
static std::thread::id empty_threadid;

void func()
{
  while (threadid == empty_threadid)
  {
    std::this_thread::yield();
  }

  std::cout << "Child thread is running!" << std::endl;
}

int main()
{
  threadid = std::this_thread::get_id();

  // create detached thread
  std::thread t(func, std::ref(threadid), std::thread::Cdetached);

  // do other things...

  t.join();
  return 0;
}

在上面的例子中，我们使用了静态变量threadid记录创建线程时的id。在子线程中，我们不断检查threadid是否被赋值，如果没有则调用std::this_thread::yield()等待。在主线程中，我们创建了一个detached线程，使用 std::ref(threadid) 将threadid传递给子线程，在子线程中检查threadid是否被赋值。

三、std::thread 析构函数的joinable()函数

c++detach的一个重要特点是不能在子线程结束前销毁std::thread对象，否则会抛出std::terminate()异常。为了避免这种情况，我们可以在主线程中使用joinable()函数检查std::thread对象是否可加入，如果可加入，则使用join()函数等待线程结束。

#include 
#include 

void func()
{
  std::cout << "Child thread is running!" << std::endl;
}

int main()
{
  std::thread t(func);
  t.detach();

  // do other things...

  if (t.joinable()) {
    t.join();
  }

  return 0;
}

在上面的例子中，我们先将线程t分离，然后在主线程中使用joinable()函数判断线程是否可加入，如果可加入，则使用join()函数等待线程结束。

四、从线程中返回值

与std::thread::join不同，我们不能使用std::thread::detach来使线程可以返回一个值。如果需要在线程中计算一个值并返回，在线程中使用std::async或std::promise/std::future是更好的选择。下面是std::async的使用方法：

#include 
#include 

int func()
{
  std::cout << "Child thread is running!" << std::endl;
  return 1;
}

int main()
{
  std::future result = std::async(func);
  int ret = result.get();
  std::cout << "Return value:" << ret << std::endl;

  return 0;
}

在上面的例子中，我们使用std::async创建一个异步任务，并等待任务完成后返回一个值。异步任务由系统自动创建线程执行，我们不能控制线程的生命周期。

总结

本文对c++detach进行了详细的阐述，介绍了std::thread::detach()、Cdetached参数、joinable()函数和从线程中返回值等多个方面。作为一个独立的线程管理工具，c++detach可以帮助我们更好地管理多线程程序，提高程序的运行效率。