线程支持库

C++ 包含线程、互斥、条件变量和future的内建支持。

线程

线程使得程序能在数个处理器核心同时执行。

定义于头文件 <thread>
thread (C++11)	管理单独的线程 (类)
jthread (C++20)	有自动合并和取消支持的 std::thread (类)
管理当前线程的函数
定义于命名空间 this_thread
yield (C++11)	建议实现重新调度各执行线程 (函数)
get_id (C++11)	返回当前线程的线程 id (函数)
sleep_for (C++11)	使当前线程的执行停止指定的时间段 (函数)
sleep_until (C++11)	使当前线程的执行停止直到指定的时间点 (函数)

线程取消 定义于头文件 <stop_token> stop_token (C++20) 查询是否已经做出 std::jthread 取消请求的接口 (类) stop_source (C++20) 表示请求停止一个或多个 std::jthread 的类 (类) stop_callback (C++20) 在 std::jthread 取消上注册回调的接口 (类模板)

(C++20 èµ·)

缓存大小访问

定义于头文件 <new>
hardware_destructive_interference_sizehardware_constructive_interference_size (C++17)	避免假共享的最小偏移 促使真共享的最大偏移 (常量)

互斥

互斥算法避免多个线程同时访问共享资源。这会避免数据竞争，并提供线程间的同步支持。

定义于头文件 <mutex>
mutex (C++11)	提供基本互斥设施 (类)
timed_mutex (C++11)	提供互斥设施，实现有时限锁定 (类)
recursive_mutex (C++11)	提供能被同一线程递归锁定的互斥设施 (类)
recursive_timed_mutex (C++11)	提供能被同一线程递归锁定的互斥设施，并实现有时限锁定 (类)
定义于头文件 <shared_mutex>
shared_mutex (C++17)	提供共享互斥设施 (类)
shared_timed_mutex (C++14)	提供共享互斥设施并实现有时限锁定 (类)
通用互斥管理
定义于头文件 <mutex>
lock_guard (C++11)	实现严格基于作用域的互斥体所有权包装器 (类模板)
scoped_lock (C++17)	用于多个互斥体的免死锁 RAII 封装器 (类模板)
unique_lock (C++11)	实现可移动的互斥体所有权包装器 (类模板)
shared_lock (C++14)	实现可移动的共享互斥体所有权封装器 (类模板)
defer_lock_ttry_to_lock_tadopt_lock_t (C++11)(C++11)(C++11)	用于指定锁定策略的标签类型 (类)
defer_locktry_to_lockadopt_lock (C++11)(C++11)(C++11)	用于指定锁定策略的标签常量 (常量)
通用锁定算法
try_lock (C++11)	试图通过重复调用 try_lock 获得互斥体的所有权 (函数模板)
lock (C++11)	锁定指定的互斥体，若任何一个不可用则阻塞 (函数模板)
单次调用
once_flag (C++11)	确保 call_once 只调用函数一次的帮助对象 (类)
call_once (C++11)	仅调用函数一次，即使从多个线程调用 (函数模板)

条件变量

条件变量是允许多个线程相互交流的同步原语。它允许一定量的线程等待（可以定时）另一线程的提醒，然后再继续。条件变量始终关联到一个互斥。

定义于头文件 <condition_variable>
condition_variable (C++11)	提供与 std::unique_lock 关联的条件变量 (类)
condition_variable_any (C++11)	提供与任何锁类型关联的条件变量 (类)
notify_all_at_thread_exit (C++11)	安排到在此线程完全结束时对 notify_all 的调用 (函数)
cv_status (C++11)	列出条件变量上定时等待的可能结果 (枚举)

信号量 信号量 (semaphore) 是一种轻量的同步原件，用于制约对共享资源的并发访问。在可以使用两者时，信号量能比条件变量更有效率。 定义于头文件 <semaphore> counting_semaphore (C++20) 实现非负资源计数的信号量 (类模板) binary_semaphore (C++20) 仅拥有二个状态的信号量 (typedef) 闩与屏障 闩 (latch) 与屏障 (barrier) 是线程协调机制，允许任何数量的线程阻塞直至期待数量的线程到达该屏障。闩不能复用，屏障能重复使用。 定义于头文件 <latch> latch (C++20) 单次使用的线程屏障 (类) 定义于头文件 <barrier> barrier (C++20) 可复用的线程屏障 (类模板)

(C++20 èµ·)

Future

标准库提供了一些工具来获取异步任务（即在单独的线程中启动的函数）的返回值，并捕捉其所抛出的异常。这些值在共享状态中传递，其中异步任务可以写入其返回值或存储异常，而且可以由持有该引用该共享态的 std::future 或 std::shared_future 实例的线程检验、等待或是操作这个状态。

定义于头文件 <future>
promise (C++11)	存储一个值以进行异步获取 (类模板)
packaged_task (C++11)	打包一个函数，存储其返回值以进行异步获取 (类模板)
future (C++11)	等待被异步设置的值 (类模板)
shared_future (C++11)	等待被异步设置的值（可能为其他 future 所引用） (类模板)
async (C++11)	异步运行一个函数（有可能在新线程中执行），并返回保有其结果的 std::future (函数模板)
launch (C++11)	指定 std::async 所用的运行策略 (枚举)
future_status (C++11)	指定在 std::future 和 std::shared_future 上的定时等待的结果 (枚举)
Future 错误
future_error (C++11)	报告与 future 或 promise 有关的错误 (类)
future_category (C++11)	鉴别 future 错误类别 (函数)
future_errc (C++11)	鉴别 future 错误码 (枚举)

参阅