[C++11 併發編程] 02 - join

1. 等待線程完成

若不等待線程完成，我們就需要確保該線程訪問的數據都是有效的，直到該線程完成爲止。比如如下代碼，線程函數持有局部變量的指針或引用，當函數退出時，線程尚未執行完成。

#include <thread>
#include <iostream>


// 線程持有局部變量的指針
struct func
{
	int *i;
	func(int *i_) : i(i_){
	
	}

	void operator()()
	{
		for (unsigned j = 0; j < 100000; ++j)
		{
			*i = j; // 訪問非法地址
		}
	}
};

// 不等待線程執行完成就退出
void oops()
{
	int some_local_state = 0;
	func my_func(&some_local_state);
	std::thread my_thread(my_func);
	my_thread.detach();
}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	oops();

	return 0;
}

要避免這種情況，需要使用std::thread實例的join()來替換my_thread.detach()的調用，這樣就可以保證在函數退出前，線程已經結束。對一個給定的線程，只能調用一次join()，一旦調用了join()，此std::thread對象不再是可連接的，如果調用其的joinable()將返回false。

2. 在異常環境下的等待

我們需要在線程對象被銷燬前調用join或detach方法，如果要detach，通常在線程啓動後就立即調用detach方法。如果打算等待該線程，就需要仔細的選擇在哪個位置調用join。如果在線程開始之後，調用join之前發生了異常，則可能跳過對join的調用。

爲了避免應用程序在引發異常的時候被終止，你需要異常時也調用join。

void do_something_in_current_thread()
{
	throw("error");
}

// 不等待線程執行完成就退出
void oops()
{
	int some_local_state = 0;
	func my_func(&some_local_state);
	std::thread my_thread(my_func);

	try
	{
		do_something_in_current_thread();
	}
	catch (const char *err_msg)
	{
		my_thread.join();
		throw;
	}
	
	my_thread.join();
}

try/catch塊可以確保無論函數時正常退出還是異常退出，都調用了線程的join方法，但是try/catch塊看起來很囉嗦，也容易導致作用於混亂，更簡單的辦法是使用RAII-Resource Acquisition Is Initialization並提供一個類，在析構函數中調用join()：

class thread_guard
{
	std::thread& t;
public:
	explicit thread_guard(std::thread& t_) :
		t(t_)
	{
	}

	// 析構函數中檢查線程是否還未被join，若沒有，則調用
	~thread_guard()
	{
		if (t.joinable())
		{
			t.join();
		}
	}

	// 將拷貝後賦值運算符標記爲=delete以避免編譯器自動生成，複製或賦值這樣一個對象可能很危險，因爲它可能比它要結合的線程的作用域存在得更久。
	thread_guard(thread_guard const&) = delete;
	thread_guard& operator=(thread_guard const&) = delete;
}