如何加入多个在 C++ 中不停止的线程

How to join a number of threads which don't stop in C++

在 C++ 中,我有一个 std::vector 个线程,每个 运行 一个函数 运行 永远 [while(true)]。 我加入他们的 for 循环:

for (auto& thread : threads) 
{
    thread.join();
}

当程序完成时,我在其中一个线程的析构函数中收到 std::terminate() 调用。我想我明白为什么会这样,除了第一个线程,其他连接调用不会被调用。

加入这些线程的正确方法是什么? 真的有必要加入他们吗? (假设他们在正常情况下不应该加入)

What is the correct way of joining those threads?

你的方法很好,这取决于你想做什么。

And is it actually necessary to join them?

是的。而没有。

看,std::thread 的主要问题是您需要清理它们,否则它们会“做坏事”(TM),但加入它们只是清理它们的一种方式。另一种方法是简单地将它们从您的实际线程中分离出来,如果您不想再控制它们(似乎是这样?)。

您需要问问自己的事情是您的设置是否有意义,您在其中创建了一大堆线程,这些线程并没有干净地结束,而是被您的整个进程随机中断。他们应该做的工作怎么了?如果他们在某处写入输出并且中途中断,您、您的雇主和您的客户是否可以接受文件损坏?

如果线程因为它们永远不会退出而无法连接,那么您可以使用 std::thread::detach (https://en.cppreference.com/w/cpp/thread/thread/detach). Either way before joining you should always check std::thread::joinable (https://en.cppreference.com/w/cpp/thread/thread/joinable).

std::terminate 确实很可能是由于 运行 线程被销毁并且在此之前没有被分离或连接。但是请注意,在应用程序退出时分离线程会发生什么是实现定义的。如果可能的话,您应该更改这些线程中的逻辑以允许正常退出(std::jthreadstd::atomic 可以帮助创建可停止的线程):

编辑: Semi-complete C++17“正确”代码:

std::atomic stop{false};
std::vector<std::thread> threads;
threads.emplace_back(std::thread{[&] { while (!stop.load()) { /* */ }}});
threads.emplace_back(std::thread{[&] { while (!stop.load()) { /* */ }}});

//...

stop.store(true);

for (auto& thread : threads) 
{
    if (thread.joinable())
    {
        thread.join();
    }
}

Semi-complete C++20“正确”代码:

std::vector<std::jthread> threads;
threads.emplace_back(std::jthread{[] (std::stop_token stopToken) { while (!stopToken.stop_requested()) { /* */ }}});
threads.emplace_back(std::jthread{[] (std::stop_token stopToken) { while (!stopToken.stop_requested()) { /* */ }}});

C++20 std::jthread 允许采用 std::stop_token 的函数接收停止信号。析构函数 std::~jthread() 首先通过令牌请求停止然后加入,因此在上述设置中基本上不需要手动清理。不幸的是,目前只有 MSVC STL 和 libstdc++ 支持它,而 Clang 的 libc++ 不支持。但是,如果您喜欢做一些运动,那么在 std::thread 之上实现自己是很容易的。