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C++中的std::thread是什么?(如何开启一个新线程)

穿越時空

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发布时间:2026-02-13 14:56:02

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来源于php中文网

原创

std::thread是可移动的线程句柄,不管理线程生命周期,仅负责启动和可选等待;析构前必须调用join()或detach(),否则触发std::terminate();参数全被拷贝,传引用需std::ref,lambda避免[&]捕获;不支持引用返回,异常不跨线程传播,须自行捕获。

c++中的std::thread是什么?(如何开启一个新线程)

std::thread 就是个可移动的线程句柄,不是线程本身

它不管理线程生命周期,只负责启动和(可选)等待。你构造一个 std::thread 对象,就等于把函数扔进操作系统线程池里跑——但一旦构造完,std::thread 对象只是个“凭证”,线程自己在后台执行。

常见错误现象:std::terminate() 直接炸掉,原因几乎都是 std::thread 对象析构前没调用 join()detach()

  • 必须在对象销毁前决定:是等它结束(join()),还是彻底放手(detach()
  • join() 会阻塞当前线程,直到目标线程退出;detach() 后线程独立运行,资源由系统回收
  • 调用过 join()detach() 后,std::thread 对象进入“未关联”状态,再次调用会抛 std::system_error

怎么传参给线程函数?别直接传引用或临时对象

构造 std::thread 时,所有参数会被**拷贝**进新线程的私有栈空间。这意味着:引用参数会变成悬空引用,std::move 的临时对象可能在子线程开始执行前就被销毁。

使用场景:需要在线程里访问外部变量,比如 vector、string、自定义结构体。

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  • 想传引用?用 std::ref(x) 包一层,确保传递的是引用包装器
  • 想传右值但又怕被提前析构?用 std::move(x) 没问题,但前提是 x 是局部变量且生命周期覆盖线程启动过程
  • lambda 捕获也一样:捕获 [&] 是危险的,改用 [=] 或显式捕获需要的变量(如 [x, &y]

示例:std::thread t([](int a, std::string s) { /* ... */ }, 42, std::string("hello")); —— 这里的 std::string("hello") 会被拷贝进新线程,安全。

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线程函数签名限制:只能接受可调用对象,且不能有引用返回

std::thread 构造函数模板要求第一个参数是“可调用的”,比如函数指针、lambda、绑定对象(std::bind)、重载了 operator() 的类实例。但它对返回值完全不关心——因为线程启动后无法获取返回值。

常见错误现象:编译报错 “no matching constructor”,往往是因为传了带引用返回的函数,或者参数类型不匹配(比如漏了 const)。

  • 函数不能返回引用(int& f() 不行),但可以返回值、指针、void
  • 成员函数必须绑定对象实例,写法是 std::thread t(&MyClass::func, &obj, arg1, arg2)
  • 如果函数有 const 成员限定符,传入的对象也得是 const 引用或 const 指针

线程栈大小和异常传播:C++ 标准不管,靠平台和实现

标准库没提供设置栈大小的接口,std::thread 的默认栈尺寸取决于操作系统(Linux 通常是 8MB,Windows 约 1MB)。如果线程里递归太深或局部变量太大,会直接栈溢出,崩溃时甚至不抛异常。

另一个关键点:线程内未捕获的异常不会传播到主线程,而是直接调用 std::terminate()

  • 务必在线程函数最外层加 try/catch(...),至少打日志再退出
  • 需要跨线程传错误信息?用 std::promise/std::future 或共享状态(如 std::atomic<bool></bool> + 错误码)
  • 想控制栈大小?得绕开 std::thread,用平台 API(如 pthread_attr_setstacksize 或 Windows 的 CreateThread

事情说清了就结束:线程不是黑盒,但它的资源归属、参数生命周期、异常边界都比看起来更脆。稍不注意,就是静默崩溃或数据错乱。

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