C++ 线程常见的实际场景解决方案

一、主线程阻塞等待子线程返回

主线程等待一个线程，此线程会开始连接一个服务器并循环读取服务器存储的值，主线程会阻塞直到连接服务器成功。因为如果不阻塞，可能上层业务刚开始读不到数据。

1、代码示例

bool bConnect = false;  // 退出条件void connectAndReadFromServer()
{// 模拟等待2秒连接服务器成功Sleep(2000);bConnect = true;// 模拟一个无限循环读取服务器数据while (true){qDebug() << "I am working";Sleep(1000);}
}int main(int argc, char *argv[])
{std::thread t(connectAndReadFromServer);// 阻塞等待子线程返回，该方式在debug下运行ok，release下不会阻塞。while (!bConnect){}qDebug() << "main thread continue， start read " << bConnect;return 0;
}

坑点：上述代码在debug下运行是没有问题的，因为编译器会关闭大部分优化，目的是保留代码的原始行为，方便调试。 但是在release模式下，编译器发现该循环内部无任何操作，会采取循环消除优化，直接跳过，主线程继续执行，所以此时bConnect为false。

2、代码改进

int num = 0;
while (!bConnect)
{Sleep(0);   // ok 正常阻塞//空函数(); // no 直接优化去掉//num++；  // no bConnect条件拿不到
}

• Sleep(0) ：主动放弃CPU时间片，重新线程调度，还可以刷新主线程的寄存器和缓存，让线程重新从内存中读取变量的最新值。
• 空函数() ：在release下，该循环不执行，直接被编译器优化掉。
• 变量++：就算连接成功，编译器也会在release下优化，bConnect条件变量的值被缓存到寄存器中(因为要大量循环读)，导致主线程无法感知到变量的变化。循环一直执行。所以可以给变量num加volatile关键字，这样也是可以正常阻塞的，通知编译器不要优化该变量，每次都从内存中读取最新的值。