C++如何创建和使用多线程？（std::thread入门）-C++-PHP中文网

C++如何创建和使用多线程？（std::thread入门）

尼克

发布： 2025-12-21 08:28:02

原创

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std::thread创建多线程需传入可调用对象并显式管理生命周期，必须调用join()或detach()避免析构时终止程序，共享数据需用mutex、atomic或thread_local防护。

c++如何创建和使用多线程？（std::thread入门）

用 std::thread 创建多线程很简单，核心是把一个可调用对象（函数、lambda、绑定表达式等）传给 std::thread 构造函数，它就会在新线程中执行。但必须注意线程生命周期管理，否则程序可能崩溃或未定义行为。

创建线程的几种常见方式

你可以传入普通函数、带参数的函数、lambda 表达式，甚至成员函数：

普通函数：std::thread t(func);
带参数的函数：std::thread t(func, arg1, arg2);（参数按值拷贝，如需引用要用 std::ref(x)）
lambda：std::thread t([]{ do_something(); });
类成员函数：std::thread t(&MyClass::method, &obj, arg);（第一个参数是成员函数指针，第二个是对象指针或引用）

必须显式处理线程结束

std::thread 对象析构时，如果仍关联着活跃线程，会调用 std::terminate() 直接终止整个程序。所以你必须在析构前决定它是 等待完成 还是 分离运行：

t.join(); —— 当前线程阻塞，直到 t 执行完。适合需要结果或同步的场景。
t.detach(); —— 把线程和 std::thread 对象解绑，线程后台运行，资源由系统回收。适合“发射即忘”的任务（如日志上报），但不能再控制或等待它。

别忘了：join() 只能调用一次；已 join 或 detach 的线程对象，再调用会抛出异常。

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在线程间安全传递数据

多个线程访问同一变量容易引发数据竞争。基本防护手段有：

互斥锁（std::mutex）：用 lock()/unlock() 或更推荐的 std::lock_guard（RAII 自动加锁解锁）保护临界区。
原子操作（std::atomic）：对简单类型（如 int、指针）做无锁读写，例如 std::atomic<int> counter{0}; counter++;</int>
避免共享：尽量用局部变量、线程私有数据（如 thread_local 变量）。

一个完整的小例子

下面代码启动两个线程分别计数，主线程等待它们结束并输出结果：

#include <thread>
#include <iostream>
#include <mutex>

std::mutex cout_mutex;
int global_sum = 0;

void add_to_sum(int start, int end) {
    int local_sum = 0;
    for (int i = start; i < end; ++i) local_sum += i;
    // 安全写入共享变量
    std::lock_guard<std::mutex> lock(cout_mutex);
    global_sum += local_sum;
    std::cout << "Thread done: " << local_sum << "\n";
}

int main() {
    std::thread t1(add_to_sum, 0, 500000);
    std::thread t2(add_to_sum, 500000, 1000000);

    t1.join();
    t2.join();

    std::cout << "Total: " << global_sum << "\n";
}

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