C++ Concurrency in Action 读书笔记一：thread的管理

为避免混淆，用thread表示std::thread及其对象实例，用线程表示操作系统概念下的线程

Chapter 2 thread的管理

2.1 thread的创建（构造函数）

a. 默认构造函数

default: thread() noexcept;

创建一个placeholder，不和任何线程关联。其使用场景如定义一个thread数组。可以在之后通过thread& operator=( thread&& other ) noexcept来赋予值以和线程关联

b. Move构造函数

thread (thread&& other) noexcept;

c. 初始化构造函数

template<class Function, class...Args>
explicit thread(Function&& f, Args&&...args);

常用的构造函数，在创建对象的时候传入function及其参数，从而和线程关联

d. 拷贝构造函数

thread(const thread&) = delete;

thread对象不可拷贝

2.2 join：等待线程执行完成

join也会清理和线程有关的所有内存。join返回后thread不再与任何线程关联，joinable()将返回false。每个线程只能调用一次join

异常可能使程序在join被调用前结束，为了避免这种情况，需要在catch中也调用join。但 try-catch 的方式过于繁琐，而且会打乱作用域。因此如果确实有要保证在所有退出路径均join的需求，可以采用 RAII 机制，封装一个 thread_guard 类，在其析构函数中处理

2.3 detach：后台线程

对thread对象调用detach将使与之关联的线程在后台运行，且断绝了任何能与之通信的手段，无法再通过thread对象来引用它，也因此无法被join

被 detach 的线程又叫做 daemon 线程

thread对象是否可被 detach 和其是否可以 join需满足相同的条件：必须有线程与之关联，体现在joinable()必须返回true

2.4 thread参数传递

构造thread对象时在传入 callable 之后紧接着传入其所需参数

参数被拷贝到可以被新创建的线程访问到的内部存储中，然后作为右值传给 callable，如同临时变量一样

如果传参以来隐式转型，则结果可能并非所料。如参数为string const&，传入的为char buff[LEN]时，虽然看起来是buf会隐式转型为string const，然后再传给 callable，但实际上传参时是 as is，即不加处理、先将传入的参数（此处是 buf（指针/数组名））拷贝到内部存储，此时若thread对象被detach，则buf指向的存储空间被清理，而此时 callable 的参数可能未来得及构造出来，从而会出现未定义的行为

直接传 non-const reference 的话会编译出错，因为构造函数接受的参数类型为右值，如果想传引用，需用std::ref

如果参数类型不能被拷贝只能被 move，则传参后控制权会转移

2.5 thread ownership的转移

thread对象实例可以被 move，可以被 move 构造

不可 move 给已经同线程关联的thread

2.6 std::thread::hardware_concurrency()：一般为CPU核数，但只是 hint 值，也可能为0

2.7 thread的标识

线程标识类型：std::thread::id，可进行比较，可哈希，但其值没有语义涵义（无意义）

调用thread对象实例的get_id()方法获取 id。若未与线程相关联，则返回默认构造的 id，表示 not any thread

当前线程的 id 可以通过std::this_thread::get_id()获取 id