一、概念
先了解一下进程，进程是系统中程序执行和资源分配的基本单位。每个进程有自己的数据段、代码段和堆栈段。
而线程通常叫做 “轻量级进程”，一个进程可以有多个线程，它和同进程中的其他线程共享进程空间（堆代码、数据、文件描述符、信号等），只拥有自己的栈空间，关系如下图示例。
线程也主要呈现三种状态：运行态、阻塞态、就绪态。
在同一个进程下，每个线程都有独立的ID，一般用tid表示。
二、线程实现
在c++11引入了一个多线程类std::thread，使用时需包含头文件<thread>示例
编译：g++ -std=c++11 -pthread thread.cpp -o thread
1、创建并运行
(1) 写一个普通函数，用来给线程执行
void t1(void){
for(int i=0;i<10;i++){
cout<<"this is thread1 + "<<i<<endl;
sleep(1);
}
}
（2）创建线程
thread thread1(t1);//创建
但是，创建之后线程不会立即运行，只有在join或detach指定运行方式之后才能运行。
（3）join或detach
#include <iostream>
#include <thread>
#include <unistd.h>
using namespace std;
void t1(void){
for(int i=0;i<10;i++){
cout<<"this is thread1 + "<<i<<endl;
sleep(1);
}
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
/* code */
thread thread1(t1);//创建
cout<<"子线程之前"<<endl;
thread1.join();
//或者
//thread1.detach();
cout<<"主线程"<<endl;
return 0;
}
运行结果：
join方式
可以看到创建线程之后，子线程没有立即执行，但主线程执行了①，在join之后，可以看出，子线程运行了②，但主线程没有运行，直到子线程结束之后，主线程才执行了③。
因为join会使主线程阻塞，运行子线程，等到子线程结束，主线程才会继续运行。如下图所示。
detach方式
这时可以发现，使用detach方式之后，子线程的输出和主线程的输出会有重合的现象，并且，子线程明显没有完全执行完。
因为detach是一种让主线程和子线程并行运行的方式，并且主线程不会等到子线程执行完才结束，主线程运行结束，同时会连带着杀死子线程。如下图所示。
2、共同操作数据示例
#include <iostream>
#include <thread>
#include <unistd.h>
using namespace std;
int a=0;
void t1(void){
for(int i=0;i<5;i++){
sleep(1);
cout<<"this is thread1 + "<<a++<<endl;
sleep(1);
}
}
void t2(void){
for(int i=0;i<5;i++){
cout<<"this is thread2 + "<<a++<<endl;
sleep(2);
}
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
/* code */
a=0;
thread thread1(t1);//创建
thread thread2(t2);
cout<<"子线程之前"<<endl;
thread1.join();
thread2.join();
cout<<"主线程"<<endl;
return 0;
}
两个线程可以共同操作变量a,运行结果：
但这是加入sleep规定了顺序，如果不加，输出会出现错误，极端情况下，a的值可能会重复输出，如下图所示。
这时可以使用互斥对象来避免。
3、互斥对象mutex
使用mutex需要包含头文件<mutex>,mutex可以保护一段代码完整的被执行
int a=0;
mutex mu;
void t1(void){
for(int i=0;i<5;i++){
mu.lock();
cout<<"this is thread1 + "<<a++<<endl;
mu.unlock();
}
}
void t2(void){
for(int i=0;i<5;i++){
mu.lock();
cout<<"this is thread2 + "<<a++<<endl;
mu.unlock();
}
}
加入mutex运行结果：
4、带参线程
thread 线程名（线程函数名，参数列表）；
#include <iostream>
#include <thread>
#include <unistd.h>
#include <mutex>
using namespace std;
void t1(const char *a){
cout<<"线程参数："<<a<<endl;
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
/* code */
thread thread1(t1,"arg");//创建
cout<<"子线程之前"<<endl;
thread1.join();
cout<<"主线程"<<endl;
return 0;
}
运行结果：
