c++ jthread 使用详解

std::jthread c++20

• 头文件 #include <thread>。
• 对 std::thread 的改进，旨在提供更好的线程管理和异常处理，除了拥有和 std::thread 完全相同的功能以及 API 之外，还增加了以下功能：
  • 可停止：提供了停止线程相关的 API，可以更好的管理线程；
  • 顶层函数：jthread 所要运行的顶层函数可选的接收一个 std::stop_token 对象作为第一个参数；
  • 自动停止：析构函数会调用 request_stop 方法，停止当前线程；
  • 自动加入：析构函数会根据当前线程的 joinable 状态，自动调用 join 方法，不再需要显式调用 join 来等待线程结束，从而避免了忘记加入线程带来的问题；
  • 异常处理：jthread 对象可以处理线程中可能抛出的异常，确保异常不会无限制地传播到主线程之外；

停止相关 API

• get_stop_source：返回与线程的停止状态关联的 stop_source 对象，一般用于停止线程；
• get_stop_token：返回与线程的共享停止状态关联的 stop_token，一般用于查询线程停止状态；
• request_stop：请求线程停止；

基本使用

#include <chrono>
#include <thread>

using namespace std::literals;

void f(int n)
{
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        printf("thread is running\n");
        ++n;
        std::this_thread::sleep_for(10ms);
    }
    printf("n is %d\n", n);
}

int main()
{
    int n = 0;
    std::jthread t(f, n + 1);
    // t 在析构时结合
}

停止使用

#include <thread>
#include <chrono>

using namespace std::literals;

void f(std::stop_token stoken, int n) {
    while (!stoken.stop_requested()) {
        printf("thread is running\n");
        ++n;
        std::this_thread::sleep_for(10ms);
    }
    printf("thread is stop, n is %d\n", n);
}

int main() {
    int n = 0;
    std::jthread t(f, n);
    std::this_thread::sleep_for(50ms);

    auto st = t.get_stop_token();
    // 查询是否可停止
    printf("main, thead can stop %d\n", st.stop_possible());

    // 停止线程第一种方法
    t.request_stop();

    // 停止线程第二种方法
    // auto src = t.get_stop_source();
    // src.request_stop();

    // 查询是否已被请求停止
    printf("main, thead is requested stop %d\n", st.stop_requested());

    // t 在析构时自动停止并结合
    return 0;
}