将正在使用的线程移动到另一个线程

Question

将正在使用的线程移动到另一个线程

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// threadMovedFixed.cpp

#include <iostream> 
#include <thread> 
#include <utility>

int main(){ 

  std::thread t([]{std::cout << std::this_thread::get_id() << std::endl;}); 
  std::thread t2([]{std::cout << std::this_thread::get_id() << std::endl;}); 
  
  t.join();
  t = std::move(t2); 
  t.join(); 
  
  std::cout << "\n";
  std::cout << std::boolalpha << "t2.joinable(): " << t2.joinable() << std::endl;

}

我正在查看以下代码片段，似乎存在几个问题。

(1) 当 t2 在执行其 lambda 表达式时被移动到 t 中时，会发生什么情况？在这种情况下，t2 会立即终止并且 t 重新从头开始执行 t2 的 lambda 表达式，还是会继续执行 t2 停下来的地方？

(2) t 正在接收 t2，但此时 t 可能正在执行其自身的 lambda 表达式。在这种情况下会发生什么？t 是否会立即终止自己的调用以接收 t2?

- structuralengin

你是在尝试使用std::move来解决std::thread的问题吗？还是你正在解决由这个片段引起的错误，而这个片段不是你编写的？请提供更多上下文，因为这个片段看起来很奇怪。 - Louis Go

@LouisGo 这是一段关于C++多线程的在线MOOC课程代码片段。 - structuralengin

2个回答

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请记住，C++并没有实现所有的多线程功能，而是将其委托给操作系统。C++多线程类只是一个方便的接口包装器，遵循C++惯用语法。

因此，将正在运行的线程移动到另一个std::thread对象中没有问题。否则（从另一个角度看），为什么std:thread甚至有一个移动构造函数？事实上，所有操作系统线程都在运行，即使不知道C++有一个包装器。操作系统线程（例如pthread）继续运行，被另一个对象包装起来。

关于您的第二个问题，t不处于执行中间状态，因为它已经处于不可加入状态。

- Dmitry Kuzminov

当t2被移动且尚未完成时，可调用单元会发生什么？ - structuralengin

@structuralengin，首先，它处于一致的状态：这是移动操作的规则。在另一个对象窃取线程后，线程的唯一一致状态是不可加入的。 - Dmitry Kuzminov

啊，我明白了。所以如果，比如说，t2 在可调用单元被 t 抢走之前只完成了 lambda 调用的一半，那么 t 会完成剩余的可调用单元还是重新开始？ - structuralengin

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C++ 对象都不会“完成”执行，这是 pthread 或 Windows 线程的责任。C++ 只提供您访问它们状态和 API 的方式。因此，在您的情况下，一开始两个 std::thread 都拥有操作系统线程并且可连接。在加入 t 后，它变为不可连接。无论 t2 是否完成，这都没有关系——当您将其移动到 t 时，您使 t 再次可连接，而 t2 不可连接，同时操作系统线程（pthread）在运行时不知道您移动了这些类。 - Dmitry Kuzminov

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我花了一些时间才理解这个问题，但现在我想我明白了。我可以把std::thread看作是对某些低级pthread的包装器。因此，在这种情况下，如果t2实际上拥有某个pthread，当调用std::move(t2)时，该pthread的所有权将转移到t。所以这里没有发生"线程"的传递。这样说对吗？ - structuralengin

你是正确的。请记住，移动系统对象非常简单，因为几乎所有需要移动的内容都是句柄。或者有一个实现对象，你只需要交换两个指针即可。 - Dmitry Kuzminov

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可以查看英文原文，
原文链接

- eerorika · Accepted Answer

在这种情况下，t2会不再引用一个执行线程。

std::thread对象并不是可以终止的东西。它可能引用一个概念上可以终止的执行线程。该执行线程不受移动的影响。移动后，t引用了执行线程。

但t可能正在执行lambda的过程中。

t已经被加入，并且在t2被分配之前不再引用执行线程。

如果t是可连接的，则会调用std::terminate（终止进程）。