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线程支持库_C++中文网

C++ 包含线程、互斥、条件变量和future的内建支持。

线程

线程使得程序能在数个处理器核心同时执行。

定义于头文件 <thread>

(C++11)

 管理单独的线程
(类)

(C++20)

 有自动合并和取消支持的 std::thread
(类)
管理当前线程的函数

定义于命名空间 this_thread

(C++11)

 建议实现重新调度各执行线程
(函数)

(C++11)

 返回当前线程的线程 id
(函数)

(C++11)

 使当前线程的执行停止指定的时间段
(函数)
使当前线程的执行停止直到指定的时间点
(函数)

线程取消

定义于头文件 <stop_token>

查询是否已经做出 std::jthread 取消请求的接口
(类)
表示请求停止一个或多个 std::jthread 的类
(类)
在 std::jthread 取消上注册回调的接口
(类模板)
(C++20 起)

缓存大小访问

定义于头文件 <new>

避免假共享的最小偏移
促使真共享的最大偏移
(常量)

互斥

互斥算法避免多个线程同时访问共享资源。这会避免数据竞争，并提供线程间的同步支持。

定义于头文件 <mutex>

(C++11)

 提供基本互斥设施
(类)
提供互斥设施，实现有时限锁定
(类)
提供能被同一线程递归锁定的互斥设施
(类)
提供能被同一线程递归锁定的互斥设施，并实现有时限锁定
(类)

定义于头文件 <shared_mutex>

提供共享互斥设施
(类)
提供共享互斥设施并实现有时限锁定
(类)
通用互斥管理

定义于头文件 <mutex>

实现严格基于作用域的互斥体所有权包装器
(类模板)
用于多个互斥体的免死锁 RAII 封装器
(类模板)
实现可移动的互斥体所有权包装器
(类模板)
实现可移动的共享互斥体所有权封装器
(类模板)
用于指定锁定策略的标签类型
(类)
用于指定锁定策略的标签常量
(常量)
通用锁定算法

(C++11)

 试图通过重复调用 try_lock 获得互斥体的所有权
(函数模板)

(C++11)

 锁定指定的互斥体，若任何一个不可用则阻塞
(函数模板)
单次调用

(C++11)

 确保 call_once 只调用函数一次的帮助对象
(类)

(C++11)

 仅调用函数一次，即使从多个线程调用
(函数模板)

条件变量

条件变量是允许多个线程相互交流的同步原语。它允许一定量的线程等待（可以定时）另一线程的提醒，然后再继续。条件变量始终关联到一个互斥。

定义于头文件 <condition_variable>

提供与 std::unique_lock 关联的条件变量
(类)
提供与任何锁类型关联的条件变量
(类)
安排到在此线程完全结束时对 notify_all 的调用
(函数)

(C++11)

 列出条件变量上定时等待的可能结果
(枚举)

信号量

信号量 (semaphore) 是一种轻量的同步原件，用于制约对共享资源的并发访问。在可以使用两者时，信号量能比条件变量更有效率。

定义于头文件 <semaphore>

实现非负资源计数的信号量
(类模板)
仅拥有二个状态的信号量
(typedef)

闩与屏障

闩 (latch) 与屏障 (barrier) 是线程协调机制，允许任何数量的线程阻塞直至期待数量的线程到达该屏障。闩不能复用，屏障能重复使用。

定义于头文件 <latch>

(C++20)

 单次使用的线程屏障
(类)

定义于头文件 <barrier>

(C++20)

 可复用的线程屏障
(类模板)
(C++20 起)

Future

标准库提供了一些工具来获取异步任务（即在单独的线程中启动的函数）的返回值，并捕捉其所抛出的异常。这些值在共享状态中传递，其中异步任务可以写入其返回值或存储异常，而且可以由持有该引用该共享态的 std::future 或 std::shared_future 实例的线程检验、等待或是操作这个状态。

定义于头文件 <future>

(C++11)

 存储一个值以进行异步获取
(类模板)
打包一个函数，存储其返回值以进行异步获取
(类模板)

(C++11)

 等待被异步设置的值
(类模板)
等待被异步设置的值（可能为其他 future 所引用）
(类模板)

(C++11)

 异步运行一个函数（有可能在新线程中执行），并返回保有其结果的 std::future
(函数模板)

(C++11)

 指定 std::async 所用的运行策略
(枚举)
指定在 std::future 和 std::shared_future 上的定时等待的结果
(枚举)
Future 错误
报告与 future 或 promise 有关的错误
(类)
鉴别 future 错误类别
(函数)
鉴别 future 错误码
(枚举)

参阅