9.30学习记录(补)

手撕线程池:

1.进程:进程就是运行中的程序

2.线程的最大数量取决于CPU的核数

3.创建线程 thread t1; 

在使用多线程时，由于线程是由上至下走的，所以主程序要等待线程全部执行完才能结束否则就会发生报错。通过thread.join()来实现

但是如果在一个比较严谨的项目中，我们最好在使用join函数的时候先判断一下是不是可以使用join函数，可以通过joinable函数来判断 它返回的是一个bool值。

join函数是阻塞的，当线程函数没有执行完时，整个程序是卡在join函数的位置。

线程函数可以传参数，如下图所示:

4.在使用多线程时，要注意几个问题:

线程函数中数据未定义的错误

1.传递临时变量的问题:

在传递参数时如果参数是临时变量，那么这个程序会报错，是无法编译的。所以 我们可以使用ref函数来传递引用类型，这样程序就可以正常运行了。

2.传递指针或引用指向局部变量的问题

如下图所示: a是一个局部的变量，它只在test上是有效的，存放在栈区，如果test结束调用return(void 可以隐藏return)a变量的地址就被释放掉了，那么线程函数无法取到a的引用，所以会报错，解决方法就是将a定义成全局变量。

 3.传递指针或引用指向已经释放的内存的问题

4.类对象可能被释放掉，

  

所以可以引出智能指针share_ptr来管理这个类的对象，防止因为某些原因将对象a释放掉导致地址a的丢失， 通过引入指针可以，但是最后还是要记得释放指针所占用的内存，所以引出了智能指针。

 

 5.如何确定你的线程是线程安全的?

如果多线程的程序每次运行结果与单线程运行结果始终是一样的，那么你的线程就是线程安全的

6.互斥量死锁 

两个线程相互等待导致的死锁

解决方法就是改变一下获取锁的顺序就好了。

 让先获取m的线程m和m2都获取，这样就不会出现互相等待的情况了。

7.lock_guard

lock_guard是C++标准库中的一种互斥量封装类，用于保护共享数据，防止多个线程同时访问同一资源而导致的数据竞争的问题。特点如下:

1.当构造函数被调用时，该互斥量会被自动锁定。

2.当析构函数被调用时，该互斥量会被自动解锁。

std::lock_guard对象不能复制或移动，因此他只能在局部作用域中使用。因为在源码中他禁用了拷贝构造和等号。

8.unique_lock

用于管理互斥量（mutex）的锁定和解锁操作。它提供了比直接使用std::lock_guard更灵活的互斥量管理方式。

函数try_lock_for()可以等待一段时间，正常的锁是一直等待的，而这个unique_lock可以支持，时间到之后就不等了，直接返回掉。

9.std::call_once

它是 C++ 标准库中的一个函数模板，用于保证某个函数在多线程环境下仅被调用一次。它与懒汉模式的单例实现等场景密切相关，有助于解决多线程中初始化资源时可能出现的多次初始化问题。 

10.实现生产者消费者模型:

11.线程池:

emplace_ back和push_back()区别;

push_back()会执行一个拷贝构造，它会创建一个临时对象，然后将这个临时对象复制或者移动到容器的末尾。

emplace_back直接调用构造函数，它直接在容器的末尾就地构造元素，避免了创建临时对象的开销（如果构造函数的参数可以直接用来初始化对象的话)。

#include<iostream>
#include<thread>
#include<functional>
#include<mutex>
#include<condition_variable>
#include<vector>
#include<queue>class ThreadPool {
public:ThreadPool(int numThreads) :stop(false) {for (int i = 0; i < numThreads; i++) {threads.emplace_back([this] {//创建并添加一个新的线程。每个线程执行一个 lambda 函数while (true) {std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);condition.wait(lock, [this] { return stop || !tasks.empty(); });//使用lambda表达式 如果为false 为空 阻塞在这里//如果为true 代表任务队列不为空 就往下运行if (stop && tasks.empty()) {return;}std::function<void()> task(std::move(tasks.front()));tasks.pop();lock.unlock();task();}});}}~ThreadPool() {{std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);stop = true;}condition.notify_all();for (std::thread& thread : threads) {thread.join();}}template<typename F, typename... Args>void enqueue (F&& f, Args&&... args){//...是可变参数包的语法标记，表示Args可以接受零个或多个类型参数std::function<void()> task(std::bind(std::forward<F>(f), std::forward<Args...>));{std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);tasks.emplace(std::move(task));}condition.notify_one();}
private:std::vector<std::thread> threads;std::queue<std::function<void()>> tasks;std::mutex mtx;std::condition_variable condition;bool stop;
};
int main() {ThreadPool pool(4);for (int i = 0; i < 8; ++i) {pool.enqueue([i] {std::cout << "Task " << i << " is running in thread " << std::this_thread::get_id() << std::endl;std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));std::cout << "Task " << i << " is done" << std::endl;});}return 0;
}

12.字符串转整形

#include<iostream>
#include<string>int StrToInt(char* str) {//字符串转整形int number=0;while (*str!=0) {number = number * 10 + *str - '0';++str;}return number;
}int main() {char* ptr = new char[6];//分配能容纳6个字符（包括'\0'）的内存strcpy_s(ptr,6,"world");std::cout<<StrToInt(ptr);}