寻找对 std::join 行为的澄清

Question

我一直在学习更多关于多线程和锁定的知识，这让我想到了http://www.cplusplus.com/reference/thread/thread/join/提供的基本示例

该页面提供的基本解释是：

线程执行完成后函数返回。

好的，听起来好像我们启动了一个线程，当我们启动的线程完成时，我们将恢复调用线程。

这是来自网站的一些示例代码，我已添加了一个打印语句。

#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <unistd.h>

std::mutex mtx;

void print_block (int n, char c) {
    mtx.lock();
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        std::cout << c;
    }
    std::cout << std::endl ;
    mtx.unlock();

    return;
}

int main()
{
    std::thread th1(print_block, 50, '*');
    std::thread th2(print_block, 60, '$');

    th1.join();
    //my print statement
    std::cout << "In between thread joins" << std::endl;
    th2.join();
    
    return 0;
}

根据我看到的 join 描述，我希望输出是：

**************************************************** ***

在线程连接之间

$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$

我的逻辑是：

1. 主线程调用 th1.join，因此主线程暂停执行直到 th1.join 完成。

2. 打印出星星后th1执行完成，然后我的打印语句执行

3. 第 2 次执行开始和结束

实际上并非如此，th2 可以在 th1 之前执行，我的 print 语句通常是最后出来的。 join 实际上对主线程做了什么？它似乎并没有像我一直在线阅读那样真正阻止它。

无论如何，我的解释毫无意义，因为它似乎与单线程进程相同。救命！

TLDR;

调用 join 时会发生什么？新线程开始了，但是主线程会发生什么？如果主线程确实阻塞了，为什么我的例子不是这样？

谢谢

编辑：

我想我明白了。出于某种原因，我认为 th1 在调用 join 时开始执行。 th1 在构造函数被调用时开始执行。 Join 将阻塞主线程，直到 th1 开始执行后完成。谢谢大家！

Answer 1

那个例子不好（原因如下）；

调用 join 时会发生什么？新线程开始了，但是 主线程会发生什么？如果主线程确实阻塞，为什么 我的例子不就是这样吗？

th1.join() 将阻塞当前线程（在这种情况下是函数main() 正在运行的执行线程）的执行，直到th1 表示的执行线程完成并且返回。

现在，这与th2 是否在th1 之前完成无关——（不能保证线程th1 进入函数并在线程th2 之前获取锁）。该方法的全部含义是，“在th1 完成之前不要继续”。

所以，是的，th2 可能会在th1 之前完成，但是

std::cout << "In between thread joins" << std::endl;

在th1 完成之前永远不会执行。

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不好的例子：

• 关于异常安全。首选std::lock_guard。今后请优先使用 cppreference.com。
• int main() 中的 std::cout ... 不受保护，是的，std::cout 不受竞争影响，但在被多个线程使用时不能避免字符输出交错
• 如果您需要某些函数之间的相对排序，std::thread 可能不是您想要使用的。此外，更喜欢更高的抽象，例如std::async。
• 代码方面，即使int main() 中的std::cout ... 被假定为不可分割的事务，将th1.join() 放在它之前，将th2.join() 放在它之后也只是一个欺骗。我会让连接在代码上相互跟随。