函数对象通过重载operator()实现,可封装多线程任务;2. std::thread与函数对象结合能有效管理线程执行和状态。

在C++11中,std::thread 可以与函数对象(仿函数)结合使用,实现多线程任务的执行。函数对象是重载了 operator() 的类实例,具备良好的封装性和状态保持能力。
函数对象的基本定义
定义一个函数对象,只需创建一个类并重载其函数调用运算符:
struct MyFunctor {
void operator()() const {
std::cout << "Hello from function object!" << std::endl;
}
};
这个类的对象可以像函数一样被调用。将其实例传入 std::thread 构造函数即可启动线程:
std::thread t(MyFunctor{});
t.join();
带参数的函数对象
函数对象也可以接受参数,用于传递数据或控制行为:
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struct Task {
int id;
Task(int i) : id(i) {}
void operator()() const {
std::cout << "Task " << id << " is running on thread "
<< std::this_thread::get_id() << std::endl;
}
};
使用方式如下:
std::thread t(Task(42)); t.join();
捕获状态的函数对象
函数对象的优势之一是能保存内部状态。例如,计数器或配置信息可在多个调用间保持:
struct Counter {
mutable int count = 0;
void operator()() const {
for (int i = 0; i < 5; ++i) {
std::cout << "Count: " << ++count << std::endl;
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(100));
}
}
};
注意:由于 operator() 是 const 成员函数,若需修改成员变量,应将其声明为 mutable。
注意事项
- 确保线程对象正确 join() 或 detach(),避免程序终止时未完成的线程引发异常。
- 若函数对象包含资源(如指针、文件句柄),需注意线程生命周期和资源释放顺序。
- 传递给线程的函数对象会被复制,因此原始对象的修改不会影响线程内的副本。










