Linux環境中C++線程池實現方法

在Linux環境中，可以使用C++11標準庫中的<thread>和<future>頭文件來實現線程池

#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
#include <functional>
#include <future>

class ThreadPool {
public:
    ThreadPool(size_t num_threads) : stop(false) {
        for (size_t i = 0; i < num_threads; ++i) {
            workers.emplace_back([this] {
                for (;;) {
                    std::function<void()> task;
                    {
                        std::unique_lock<std::mutex> lock(this->queue_mutex);
                        this->condition.wait(lock, [this] { return this->stop || !this->tasks.empty(); });
                        if (this->stop && this->tasks.empty()) {
                            return;
                        }
                        task = std::move(this->tasks.front());
                        this->tasks.pop();
                    }
                    task();
                }
            });
        }
    }

    ~ThreadPool() {
        {
            std::unique_lock<std::mutex> lock(queue_mutex);
            stop = true;
        }
        condition.notify_all();
        for (std::thread &worker : workers) {
            worker.join();
        }
    }

    template <class F, class... Args>
    auto enqueue(F&& f, Args&&... args) -> std::future<typename std::result_of<F(Args...)>::type> {
        using return_type = typename std::result_of<F(Args...)>::type;
        auto task = std::make_shared<std::packaged_task<return_type()>>(std::bind(std::forward<F>(f), std::forward<Args>(args)...));
        std::future<return_type> res = task->get_future();
        {
            std::unique_lock<std::mutex> lock(queue_mutex);
            if (stop) {
                throw std::runtime_error("enqueue on stopped ThreadPool");
            }
            tasks.emplace([task]() { (*task)(); });
        }
        condition.notify_one();
        return res;
    }

private:
    std::vector<std::thread> workers;
    std::queue<std::function<void()>> tasks;
    std::mutex queue_mutex;
    std::condition_variable condition;
    bool stop;
};

int main() {
    ThreadPool pool(4);

    auto result1 = pool.enqueue([](int a, int b) { return a + b; }, 5, 3);
    std::cout << "Result 1: " << result1.get() << std::endl;

    auto result2 = pool.enqueue([](int a, int b) { return a * b; }, 4, 6);
    std::cout << "Result 2: " << result2.get() << std::endl;

    return 0;
}

這個實現中，我們創建了一個ThreadPool類，它接受一個參數num_threads，表示要創建的線程數量。在構造函數中，我們為每個線程分配一個任務，這些任務是一個std::function對象，它們包裝了要在線程中執行的可調用對象。我們還使用了一個互斥鎖和一個條件變量來確保線程安全地訪問任務隊列。

enqueue函數是一個模板函數，它接受一個可調用對象及其參數，并返回一個std::future對象，該對象將在任務完成后持有結果。當調用enqueue時，我們將任務添加到任務隊列中，并通知一個等待的線程來執行該任務。

在main函數中，我們創建了一個包含4個線程的線程池，并使用enqueue函數將兩個任務添加到線程池中。然后我們等待這些任務完成，并輸出結果。