c++11中关于std::thread的join的详解

1. 简介

在C++11中，我们可以通过std::thread类来创建一个线程。该类提供了与操作系统级别的线程相关的方法，例如创建、销毁、挂起、恢复等。线程的执行中，有可能会出现多个线程共享同一个资源导致的竞争情况，此时，我们就需要对线程进行同步，在正确的时间点上对多个线程进行操作控制。join函数就是一个非常常用的同步方法。

1. 使用方法

join函数用于等待线程的完成，并且将线程的执行控制权交给调用线程。join函数有两种使用方法：

• 第一：使用join等待子线程完成后再执行后续任务

void do_something(int n) {
    // do something
}

int main() {
    std::thread t(do_something, 10);
    // 插入其他处理逻辑
    t.join();
    return 0;
}

在上述示例中，调用线程创建一个参数为10的do_something函数的子线程t，然后线程t马上开始执行。如果t.join()函数没有被调用，那么调用线程将继续运行。但是，如果在调用线程中，我们希望等待子线程执行完毕后再执行后续处理逻辑，那么我们可以在调用线程中使用t.join()进行等待。

• 第二：使用detach函数后，需要使用join函数等待线程时

void do_something_else() {
    std::cout << "do something else" << std::endl;
}

int main() {
    std::thread t(do_something_else);
    t.detach();
    // 插入其他处理逻辑
    t.join();      // 此处会抛出std::system_error异常
    return 0;
}

在上述示例中，创建了一个子线程t，然后在子线程中执行do_something_else函数。由于该线程被使用了detach函数进行分离操作，我们认为线程t已经“接手”了对资源的控制，调用线程不再需要去处理该子线程。而join函数只有在创建线程没有使用detach函数分离时，才能有效等待。因此，使用join函数等待一个已经使用detach函数进行分离操作的线程时，将会抛出std::system_error异常。

1. 总结

join函数的使用，可以保证在正确的时间点上对多个线程进行操作控制。在多线程编程中，使用join非常常见，因此熟练掌握这个函数的使用方法，对我们编写高质量的多线程程序至关重要。