一、前言
本文要介绍的是C++中的线程库thread，当然，也并不仅仅只是介绍它，因为它只有简单的几个函数而已，很简单。
本文更多的是来讨论线程的必要性、底层原理、以及如何保证安全的使用它。
与之相对应的概念叫做进程，如果你不熟悉两者的区别，可以看一看本站的另一篇文章：进程与线程。
二、什么是线程？
如果到目前为止你还只是写过控制台程序的话，可能确实很难感受到线程的作用。
以最常见的微信为例，它是一个GUI程序，即：带有界面。
那你思考过为什么无论它目前正在干什么（比如发送大文件、登录、发送消息等等），你都能很顺利的拖动、更换它的界面吗？
如果一个程序同一时间只是干一件事，比如发送一个100GB的超大文件，可能得花费很长的时间对吧，那此时用户界面的响应怎么办呢？
这时如果当你拖动界面、更换聊天框等等操作，就会直接让程序暂停响应，因为它正在忙着发送文件。
不出意外的话，我相信你应该是遇到过这些情况的。
一般来说，GUI程序最重要的就是与用户的交互性，无论程序当前在干什么，用户应该都能实时看到、并对其做出控制，所以基本所有GUI程序的主线程都是用来处理用户界面交互的。
这里的主线程，就是当你启动一个程序时，自带的那个执行代码的线程。
注意：进程本身是不执行代码的，执行代码的是线程。
一个进程可以理解为一个exe程序（并不绝对），而一个进程中可以有很多个线程，其中默认启动的执行代码的线程一般就叫做主线程。
而至于其它的任务，比如最直观的例子：发送文件，则是交给了其它线程来做，主线程在这一过程只做两件事：
- 将发送文件的任务交给其它线程。
- 如果其它线程在处理过程中发生了什么情况，再反应给主线程，由主线程来决定接下来该怎么做
比如子线程在发送文件时网络出错，就会报告给主线程，再由主线程决定是否将其显示到用户界面上。
注意在一般情况下，为了保证安全性，只会有一个线程来处理用户界面交互，而这个线程一般就是主线程，至少就我目前看到的GUI框架都是这样做的，比如Qt、MFC都是如此。
上面用的一个微信GUI程序发送大文件、同时需要处理用户点击、拖动等情况的例子作为讲解，将其更直观的反应到代码中就是下面这样：
当然，上面的也仅仅只是一个示例代码程序，并不存在这些函数，但一个GUI程序的运行流程都大致如此，只是细节不同罢了。
比如获取用户界面操作，现代操作系统都是通过发送消息的形式来的，比如鼠标移动消息、点击消息，按键消息等等。
而上面我也并没有写开启的子线程如何操作，如何发送消息给主线程。
用一个更加简单的控制台程序来说就是像下面这样的：
#include<iostream>
#include<Windows.h>
#include<thread>
using namespace std;
bool f = false; //一个信号，决定文件是否发送成功了
void send_file() {
Sleep(1000 * 30); //假设这是在发送文件，需要30s
f = true; //发送成功，置为true，代表文件发送成功了;
}
int main() {
f = false;//初始化文件没有发送
thread t(send_file); //开一个新的线程去发送文件。
t.detach(); //线程与该对象分离。
while (f == false) { //只要文件没有发送成功，那就继续循环
string s;
cin >> s; //处理用户输入
cout <<"你输入了："<< s << endl;
}
//如果退出循环了，那就说明文件已经发送成功了
cout << "文件发送成功";
}
这是一个非常简单的程序，模拟了一个多线程的情形，这里我用的休眠30s作为发送文件操作。
并且在发送文件的同时，你还可以输入字符串，这就像是GUI程序响应你的鼠标点击、拖动一样。
同时还用一个全局变量f来让两个线程互相通信，只要f为true，就代表子线程中的文件发送成功了。
当然，你也可以在添加一些表示进度的信息，让主线程每隔一会就打印一下，可能会更加的直观。
上面的代码完全是可以运行了，你可以自己运行试一试，如果觉得30S时间太太长，可以自己改一改即可。
三、thread库详解
有了上面的讲解，我觉得你应该已经对线程有了一点概念了。
说白了，线程就是真正执行程序的东西，并且一个程序并不只有一个，你完全可以创建多个。
但也并非无限制创建，这取决于你电脑CPU，如果创建线程过多，CPU就得不停的切换当前执行的任务，反而会让运行速率变低。
所以下面，我们就可以正式介绍如何使用线程。
不过在使用thread库时，我觉得还是有必要搞清楚其本质的。
其中一个最关键的点就是：不同平台的线程函数并不相同。
比如window系统创建线程的api为：CreateThread，而linux系统创建线程的api为：pthread_create
它们不仅名字不同，参数也不同，调用复杂程度也不同，比如CreateThread有多达6个参数。
这是一件很麻烦的事情，但幸好C++是跨平台的，也就是本文要介绍的thread库，它通过封装，将不同平台的底层细节全部封装，并提供给了我们一个非常方便好用的类：thread
通过这个类，我们就可以在任意平台写同一份代码来创建线程。
说这个的目的是让你清楚，线程是系统的特性，并非是语言的特性，语言本质是在调用系统的能力。
