如何在Linux C++項目中管理線程的生命周期

在 Linux C++ 項目中管理線程的生命周期，可以采用以下方法：

1. 使用 std::thread 類：C++11 引入了 std::thread 類，它允許你創建和管理線程。要創建一個新線程，只需創建一個 std::thread 對象并傳遞一個可調用對象（如函數、lambda 表達式等）作為參數。當線程對象離開作用域時，它的析構函數會自動調用 std::terminate()，從而導致線程終止。為了避免這種情況，可以使用 std::jthread 類（C++20 引入），它在析構時會自動加入（join）線程。

#include <iostream>
#include <thread>

void thread_function() {
    std::cout << "Hello from thread!" << std::endl;
}

int main() {
    // 使用 std::thread 創建線程
    std::thread t(thread_function);

    // 在線程執行期間，可以在其他地方使用 t.joinable() 檢查線程是否可 join
    if (t.joinable()) {
        std::cout << "Thread is joinable." << std::endl;
    }

    // 在線程完成執行后，調用 t.join() 等待線程結束
    t.join();

    return 0;
}

2. 使用 std::async 和 std::future：std::async 函數允許你異步執行一個任務，并返回一個 std::future 對象，該對象表示異步任務的結果。std::future 提供了一種等待任務完成并獲取結果的方法。當 std::future 對象離開作用域時，它的析構函數會自動調用 std::wait()，從而導致任務結束。為了避免這種情況，可以使用 std::packaged_task 類，它包裝了可調用對象，并在析構時自動執行。

#include <iostream>
#include <future>
#include <thread>

void thread_function() {
    std::cout << "Hello from thread!" << std::endl;
}

int main() {
    // 使用 std::packaged_task 包裝可調用對象
    std::packaged_task<void()> task(thread_function);

    // 獲取與任務關聯的 future 對象
    std::future<void> result = task.get_future();

    // 在新線程中執行任務
    std::thread t(std::move(task));
    t.detach();

    // 在線程執行期間，可以在其他地方使用 result.wait() 等待任務結束
    result.wait();

    return 0;
}

總之，在 Linux C++ 項目中管理線程的生命周期，需要注意在線程完成執行后調用 join() 或 wait() 方法，以避免程序意外終止。同時，可以使用 C++ 標準庫中的線程類（如 std::thread 和 std::jthread）和異步任務類（如 std::async 和 std::future）來簡化線程管理。