[C++知识库]c++11多线程编程（三）线程传参详解，detach()大坑，成员函数做线程函数

一、传递临时对象作为线程参数

1.要避免的陷阱（解释1）

• i 并不是真正的引用传递，所以是安全的
• mybuf 是传指针，所以是不安全的，可以将char* pmybuf改为 const string &类型，为复制的，开辟的新内存（暂时感觉没有问题）。
• 所以不推荐用引用，绝对不可以用指针

#include <thread>
#include <iostream>

using namespace std;

void my_print(const int &i, char * pmybuf)
{
	cout << i << endl;
	cout << pmybuf << endl;
	return;
}

int main()
{
	int mvar = 1;
	int& myary = mvar; //引用是原来地址的别名，所以两个地址是相同的
	char mybuf[] = "this is a test!";
	thread mytobj(my_print, mvar, mybuf); //第一个参数是函数名，后面的为函数参数
	//mytobj.join();
	//假设现在没有join，使用的是detach（），主线程和子线程分开执行
	//但是这个里面的i，不是引用，相当于把mvar复制给i了，其实是一个值
	//所以虽然主线程比子线程先结束，但程序是安全的，但不建议这样使用
	mytobj.detach();
	cout << "Ilove chain ！" << endl;

	return 0;
}

2.要避免的陷阱（解释2）

• 有种可能是：主线程都执行完了，mybuf已经被回收了，此线程才开始，才有mybuf到pbuf的转换。事实上存在mybuf都被回收了，系统采用mybuf转pbuf的现象，就会出错。

#include <thread>
#include <iostream>

using namespace std;

void my_print(const int &i, const string &pmybuf)
{
	cout << i << endl;
	cout << pmybuf.c_str() << endl;
	return;
}

int main()
{
	int mvar = 1;
	int& myary = mvar; 
	char mybuf[] = "this is a test!";
	thread mytobj(my_print, mvar, mybuf); //但是mybuf到底什么时候转换成string
	mytobj.detach();
	cout << "I love chain ！" << endl;

	return 0;
}

改为：

#include <thread>
#include <iostream>

using namespace std;


void my_print(const int &i, const string &pmybuf)
{
	cout << i << endl;
	cout << pmybuf.c_str() << endl;
	return;
}

int main()
{
	int mvar = 1;
	int& myary = mvar; 
	char mybuf[] = "this is a test!";
	thread mytobj(my_print, mvar, string(mybuf));  //直接将mybuf转为string生成一个临时的虚拟对象，问题可以解决。 
	mytobj.detach();
	cout << "I love chain ！" << endl;

	return 0;
}

验证

#include <thread>
#include <iostream>

using namespace std;

class A
{
public:
	int m_i;
	//类型转换构造函数，可以把一个int 转换成一个类a对象
	A(int a) :m_i(a)
	{
		cout << "[A::A(int a)构造函数执行]" << endl;
	}
	A(const A& a) :m_i(a.m_i) { cout << "[A::A(const A)拷贝构造函数执行]" << endl; }
	~A() { cout << "[A::A()析构函数执行]" << endl; }
};

void my_print(const int& i, const A &pmybuf)
{
	cout << &pmybuf << endl;
	return;
}

int main()
{
	int mvar = 1;
	int mysecondpar = 12;
	//我们希望 mysecondpar 转成A类型对象传递给myprint线程函数的第二个参数
	//我们希望用mysecondpar构造一个对象，但是验证并没有构建出来，主线程执行完后
	//mysecondpar已经被回收了，导致后面对象根本构造不出来
	thread mytobj(my_print, mvar, mysecondpar);
	mytobj.detach();
	cout << "I love chain ！" << endl;
	return 0;
}

尝试构造一个类A的临时对象

#include <thread>
#include <iostream>

using namespace std;

class A
{
public:
	int m_i;
	//类型转换构造函数，可以把一个int 转换成一个类a对象
	A(int a) :m_i(a)
	{
		cout << "[A::A(int a)构造函数执行]" << endl;
	}
	A(const A& a) :m_i(a.m_i) { cout << "[A::A(const A)拷贝构造函数执行]" << endl; }
	~A() { cout << "[A::A()析构函数执行]" << endl; }
};

void my_print(const int& i, const A &pmybuf)
{
	cout << &pmybuf << endl;
	return;
}

int main()
{
	int mvar = 1;
	int mysecondpar = 12;
	//使用一个临时的对象转换，在创建线程的同时传递一个临时对象是可行的。
	thread mytobj(my_print, mvar, A(mysecondpar));
	mytobj.detach();
	cout << "I love chain ！" << endl;
	return 0;
}

3.总结

• 只要用临时构造函数作为参数的传递给线程，那么就一定能够执行完毕前把第二个参数构造出来，从而确保即便detach（），子线程也能安全运行。
  主要针对 detach（）
• 如传递int类型参数，都是值传递，不要用引用，防止节外生枝
• 如果传递类对象，不要隐式类型转换。全部都在创建线程这一行就构建出临时对象，然后在函数参数里用引用来接，如果不用引用，否则系统还会多构造一个对象，造成浪费。
• 终极结论：建议不是用detach（），只是用join（）。这样就不存在局部变量失效，线程对内存的非法使用。

二、临时对象作为线程参数继续讲

1.线程id概念

• 每个线程不管是主线程还是子线程，每个线程世纪上都对应这一个数字，并且不相同。
• 线程id可以用c++标准库里面的函数：std::this_thread::get_id()来获取。

2.临时对象构造时机抓捕

#include <thread>
#include <iostream>

using namespace std;

class A
{
public:
	int m_i;
	A(int a) :m_i(a)
	{
		//获取线程 id
		cout << "[A::A(int a)构造函数执行]" << this << "---thread_id = " << std::this_thread::get_id() << endl;
	}
	A(const A &a) :m_i(a.m_i) { cout << "[A::A(const A)拷贝构造函数执行]" << this << "---thread_id = " << std::this_thread::get_id() << endl; }
	~A() { cout << "[A::A()析构函数执行]" << this << "---thread_id = " << std::this_thread::get_id() << endl; }
};

void my_print(const int& i, const A &pmybuf)
{
	cout << &pmybuf << endl;
	return;
}

void my_print2(const A& pmybuf)
{
	cout << "子线程 myprint 的参数地址是：" << &pmybuf <<  "---thread_id = " << std::this_thread::get_id() << endl;
}

int main()
{
	cout << "主线程 --- thread_id = " << std::this_thread::get_id() << endl;
	int mvar = 1;
	int mysecondpar = 12;
	// 不使用临时对象创建线程，则在子线程中构造对象，会导致错误
	thread mytobj(my_print2, mvar);
	// 不使用临时对象创建线程，则在子线程中构造对象，线程id和主线程不同，会导致错误
	//thread mytobj(my_print2, A(mvar));
	//使用临时对象创建线程，则在主线程中构造对象，线程id和主线程相同，没有错误
	mytobj.join();
	
	cout << "I love chain ！" << endl;
	return 0;
}

如果传引用：执行一次拷贝函数

如果不传引用：执行两次拷贝函数

所以传类对象，一般要用引用传；

三、传递类对象、智能指针作为线程参数

#include <thread>
#include <iostream>

using namespace std;

class A
{
public:
	mutable int m_i; //不管在什么情况下该值都可以修改
	A(int a) :m_i(a)
	{
		//获取线程 id
		cout << "[A::A(int a)构造函数执行]" << this << "---thread_id = " << std::this_thread::get_id() << endl;
	}
	A(const A& a) :m_i(a.m_i) { cout << "[A::A(const A)拷贝构造函数执行]" << this << "---thread_id = " << std::this_thread::get_id() << endl; }
	~A() { cout << "[A::A()析构函数执行]" << this << "---thread_id = " << std::this_thread::get_id() << endl; }
};

void my_print(const int& i, const A& pmybuf)
{
	cout << &pmybuf << endl;
	return;
}

void my_print2(const A& pmybuf)
{
	pmybuf.m_i = 199;
	cout << "子线程 myprint 的参数地址是：" << &pmybuf << "---thread_id = " << std::this_thread::get_id() << endl;
}

int main()
{
	A myobj(10);
	thread mytobj(my_print2, myobj);
	//虽然在 my_print2 中修改了m_i，但是并没有修改myobj的m_i值，但要是类传引用要加const
	//thread mytobj(my_print2, std::ref(myobj));
	//把真正的myobj的引用传进去，则可以修改值
	mytobj.join();
	return 0;
}

std::ref函数（智能指针作为参数传递）

#include <thread>
#include <iostream>

using namespace std;

class A
{
public:
	mutable int m_i; //不管在什么情况下该值都可以修改
	A(int a) :m_i(a)
	{
		//获取线程 id
		cout << "[A::A(int a)构造函数执行]" << this << "---thread_id = " << std::this_thread::get_id() << endl;
	}
	A(const A& a) :m_i(a.m_i) { cout << "[A::A(const A)拷贝构造函数执行]" << this << "---thread_id = " << std::this_thread::get_id() << endl; }
	~A() { cout << "[A::A()析构函数执行]" << this << "---thread_id = " << std::this_thread::get_id() << endl; }
};

int main()
{
	unique_ptr<int> myp(new int(100));
	thread mytobj(my_print2, std::move(myp));//把指针转到了pzn中，myp变成空的
	mytobj.join();
	//如果用detach（）则有可能出错，有可能主线程都已经执行完了，但是还没有把只能呢个指针转过去
	return 0;
}

四、用成员函数指针做线程函数

#include <thread>
#include <iostream>

using namespace std;

class A
{
public:
	int m_i; //不管在什么情况下该值都可以修改
	A(int a) :m_i(a)
	{
		//获取线程 id
		cout << "[A::A(int a)构造函数执行]" << this << "---thread_id = " << std::this_thread::get_id() << endl;
	}
	A(const A& a) :m_i(a.m_i) { cout << "[A::A(const A)拷贝构造函数执行]" << this << "---thread_id = " << std::this_thread::get_id() << endl; }
	~A() { cout << "[A::A()析构函数执行]" << this << "---thread_id = " << std::this_thread::get_id() << endl; }

	//线程的执行入口
	void thread_work(int num) 
	{
		cout << "[子线程 thread_work 执行]" << endl;
	}
};

int main()
{
	A myobj(10);
	//第一个为线程的入口函数，第二个为类对象，第三个为函数的参数
	std::thread mytobj(&A::thread_work, myobj, 15);
	//如果传智能指针，则用的就是myobj本身，此时用 detach() 则错了
	//std::thread mytobj(&A::thread_work, std::ref(myobj), 15);
	mytobj.join();
	return 0;
}