【Linux】创建线程

提示：文章写完后，目录可以自动生成，如何生成可参考右边的帮助文档

一、为什么需要线程？

在多核处理器的计算机上，线程可以充分利用 CPU 资源，提高程序的执行效率。线程是轻量级的进程，创建和销毁的开销远小于进程，使得线程成为并发编程的首选。

创建线程

在 Linux 中，使用 pthread 库创建线程的基本步骤如下：

1. 包含头文件：

#include <pthread.h>

1. 定义线程函数： 线程函数是线程执行的入口点，它必须符合特定的函数签名。

void* thread_function(void* arg) {// 线程执行的代码return nullptr;
}

1. 创建线程： 使用 pthread_create 函数创建线程，并将线程函数作为参数传递。

 

pthread_t thread;
int result = pthread_create(&thread, nullptr, thread_function, nullptr);
if (result != 0) {// 处理错误
}

1. 等待线程结束： 使用 pthread_join 函数等待线程结束。

 

void* ret = nullptr;
pthread_join(thread, &ret);

1. 销毁线程： 线程结束时，使用 pthread_exit 函数退出线程。

 

pthread_exit(nullptr);

示例：计算斐波恩夕法

下面是一个使用线程计算斐波那契数列的示例，展示了如何创建多个线程来并行计算。

 

#include <iostream>
#include <pthread.h>
#include <vector>void* calculate_fibonacci(int n) {std::cout << n << " = " " << n << std::endl;
}class Thread {
public:std: _func, const std::string &name = "None"): _name(name), _func(func), _is_running(false){}static void*start_routine(void *args) {Thread *self = static_cast<Thread *>(args);self->_is_running = true;self->_lwpid = get_lwp_id();self->_func();pthread_exit((void *)0);}void Start() {int n = pthread_create(&_tid, nullptr, start_routine, this);if (n == 0) {std::cout << "run thread success\n" << std::endl;}}void Join() {if (!_is_running){return;}int n = pthread_join(_tid, nullptr);if (n == 0) {std::cout << "pthread_join success" << std::endl;}}~Thread() {}private:bool _is_running;pthread_t _tid;pid_t _lwpid;std::string _name;func_t _func;
};using func_t = std::function<void()>;int main() {std::vector<int> numbers = {0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13};Thread threads;for (auto num : numbers) {Thread t([= calculate, "Thread " + std::to_string(num)]);t.Start();threads.push_back(std::move(t));}for (auto& t : threads) {t.Join();}return 0;
}