22.C++ thread库详解：线程的原理、创建与安全使用指南

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：

1. 将发送文件的任务交给其它线程。
2. 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。

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。