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[C++知识库]lambda函数与多线程thread

Lambda表达式,可以方便的定义和创建匿名函数。
此帖介绍一下lambda与多线程之间的关系。

创建一个多线程用例

#include <chrono>    // std::chrono::seconds
#include <iostream>  // std::cout
#include <thread>    // std::thread, std::this_thread::sleep_for

void thread_task(int n) {
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(n));
    std::cout << "hello thread "
        << std::this_thread::get_id()
        << " paused " << n << " seconds" << std::endl;
}

int main(int argc, const char *argv[])
{
    std::thread threads[5];
    std::cout << "Spawning 5 threads...\n";
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        threads[i] = std::thread(thread_task, i + 1);
    }
    std::cout << "Done spawning threads! Now wait for them to join\n";
    for (auto& t: threads) {
        t.join();
    }
    std::cout << "All threads joined.\n";

    return 0;
}

lambda与多线程

常见的lambda结构
在这里插入图片描述
其中:

  • 格式1声明了const类型的表达式,这种类型的表达式不能修改捕获列表中的值。
  • 格式2省略了返回值类型,但编译器可以根据以下规则推断出Lambda表达式的返回类型: (1):如果function body中存在return语句,则该Lambda表达式的返回类型由return语句的返回类型确定; (2):如果function body中没有return语句,则返回值为void类型。
  • 格式3中省略了参数列表,类似普通函数中的无参函数。

下面举一个实例

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;

bool cmp(int a, int b)
{
    return  a < b;
}

int main()
{
    vector<int> myvec{ 3, 2, 5, 7, 3, 2 };
    vector<int> lbvec(myvec);

    sort(myvec.begin(), myvec.end(), cmp); // 旧式做法
    cout << "predicate function:" << endl;
    for (int it : myvec)
        cout << it << ' ';
    cout << endl;

    sort(lbvec.begin(), lbvec.end(), [](int a, int b) -> bool { return a < b; });   // Lambda表达式
    cout << "lambda expression:" << endl;
    for (int it : lbvec)
        cout << it << ' ';
}

捕获外部变量

lambda函数还可以使用其可见范围内的外部变量,但是必须声明。相关实例:C++ 11 Lambda表达式

多线程实例

#include <iostream>
#include <thread>
#include <vector>

int main() {
    std::cout << "Hello, World!" << std::endl;

    std::vector<std::thread> m_thread;

    for(int i=0; i<4; i++)
    m_thread.emplace_back([i](){
        int cnt = 0;
        while(1) {
            std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(i));
            std::cout << "hello thread "
                      << std::this_thread::get_id()
                      << " paused " << i << " seconds" << std::endl;
            if(cnt++ > 3)
                break;
        }
    });

    std::cout << "Done spawning threads! Now wait for them to join\n";
    for (auto& t: m_thread) {
        t.join();
    }
    std::cout << "All threads joined.\n";
    return 0;
}

与原多线程实例的区别,emplace_back可以直接输入参数进行元素原地构造(参考emplace_back() 和 push_back 的区别)。所以在此实例中,lambda的仿函数对应的thread_task()函数,参数可以从[]进行传入。

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