通过lambda表达式将函数转发到std::thread

基础概念

std::thread 是 C++ 标准库中的一个类，用于创建和管理线程。std::thread 对象表示一个线程的抽象，可以用来执行一个函数或可调用对象。

Lambda 表达式是 C++11 引入的一种匿名函数，可以在代码中定义简短的函数对象。Lambda 表达式非常适合用作 std::thread 的参数，因为它们可以捕获周围作用域中的变量，并且语法简洁。

类型

Lambda 表达式有多种形式，但最常见的是以下两种：

捕获列表为空的 Lambda 表达式：
捕获列表为空的 Lambda 表达式：
捕获变量的 Lambda 表达式：
捕获变量的 Lambda 表达式：

应用场景

Lambda 表达式与 std::thread 结合使用的主要应用场景包括：

并发执行任务：将复杂的任务分解为多个小任务，并使用多个线程并发执行这些任务。
异步操作：在后台执行一些耗时的操作，而不阻塞主线程。

示例代码

以下是一个通过 Lambda 表达式将函数转发到 std::thread 的示例：

#include <iostream>
#include <thread>

int main() {
    // 定义一个 Lambda 表达式
    auto my_lambda = []() {
        std::cout << "Hello from thread!" << std::endl;
    };

    // 创建一个 std::thread 对象，并传递 Lambda 表达式
    std::thread t(my_lambda);

    // 等待线程完成
    t.join();

    return 0;
}

可能遇到的问题及解决方法

问题：Lambda 表达式捕获变量时出现编译错误

原因：可能是由于捕获列表中的变量类型不匹配或变量未正确声明。

解决方法：确保捕获列表中的变量类型和名称正确，并且变量在 Lambda 表达式的作用域内。

#include <iostream>
#include <thread>

int main() {
    int x = 10;

    // 错误的捕获方式
    // auto my_lambda = []() { std::cout<< x << std::endl; }; // 编译错误

    // 正确的捕获方式
    auto my_lambda = [x]() { std::cout<< x << std::endl; };

    std::thread t(my_lambda);
    t.join();

    return 0;
}

问题：线程执行顺序不确定

原因：多线程程序的执行顺序是不确定的，因为线程调度由操作系统决定。

解决方法：如果需要确保线程执行的顺序，可以使用同步机制，如 std::mutex 或 std::condition_variable。

#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>

std::mutex mtx;

void print_block(int n, char c) {
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
        std::cout << c;
    }
    std::cout << '\n';
}

int main() {
    std::thread th1(print_block, 50, '*');
    std::thread th2(print_block, 50, '$');

    th1.join();
    th2.join();

    return 0;
}