我需要在C ++程序中并行化一些任务，并且对并行编程来说是全新的。到目前为止，我通过互联网搜索取得了一些进展，但现在有点卡住了。我想在循环中重用一些线程，但显然不知道如何做我正在尝试的东西。
我从计算机上的两张ADC卡（并行获取）中获取数据，然后我需要对收集的数据（并行处理）执行一些操作，同时收集下一批数据。这是一些伪代码来说明
//Acquire some data, wait for all the data to be acquired before proceeding
std::thread acq1(AcquireData, boardHandle1, memoryAddress1a);
std::thread acq2(AcquireData, boardHandle2, memoryAddress2a);
acq1.join();
acq2.join();
while(user doesn't interrupt)
{
//Process first batch of data while acquiring new data
std::thread proc1(ProcessData,memoryAddress1a);
std::thread proc2(ProcessData,memoryAddress2a);
acq1(AcquireData, boardHandle1, memoryAddress1b);
acq2(AcquireData, boardHandle2, memoryAddress2b);
acq1.join();
acq2.join();
proc1.join();
proc2.join();
/*Proceed in this manner, alternating which memory address
is written to and being processed until the user interrupts the program.*/
}
这是它的主要要点。循环的下一次运行将写入“a”内存地址，同时处理“b”数据并继续交替（我可以获取代码来执行此操作，只是将其取出以防止混乱问题）。
无论如何，问题（我确信有些人已经知道）是我第二次尝试使用acq1和acq2时，编译器（VS2012）说“IntelliSense：调用类类型的对象而没有适当的operator（）或转换函数到指针到函数类型“。同样，如果我将std :: thread再次放在acq1和acq2之前，它会显示“错误C2374：'acq1'：重新定义;多次初始化”。
所以问题是，在完成上一个任务后，我可以将线程重新分配给新任务吗？我总是等待先前使用线程结束再次调用它，但我不知道如何重新分配线程，因为它在循环中，我不能每次都创建一个新线程（或者如果我可能，这似乎是浪费和不必要的，但我可能会弄错。）
提前致谢
答案 0 :(得分：23)
最简单的方法是使用std::function个对象的可等待队列。像这样：
#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
#include <queue>
#include <functional>
#include <chrono>
class ThreadPool
{
public:
ThreadPool (int threads) : shutdown_ (false)
{
// Create the specified number of threads
threads_.reserve (threads);
for (int i = 0; i < threads; ++i)
threads_.emplace_back (std::bind (&ThreadPool::threadEntry, this, i));
}
~ThreadPool ()
{
{
// Unblock any threads and tell them to stop
std::unique_lock <std::mutex> l (lock_);
shutdown_ = true;
condVar_.notify_all();
}
// Wait for all threads to stop
std::cerr << "Joining threads" << std::endl;
for (auto& thread : threads_)
thread.join();
}
void doJob (std::function <void (void)> func)
{
// Place a job on the queu and unblock a thread
std::unique_lock <std::mutex> l (lock_);
jobs_.emplace (std::move (func));
condVar_.notify_one();
}
protected:
void threadEntry (int i)
{
std::function <void (void)> job;
while (1)
{
{
std::unique_lock <std::mutex> l (lock_);
while (! shutdown_ && jobs_.empty())
condVar_.wait (l);
if (jobs_.empty ())
{
// No jobs to do and we are shutting down
std::cerr << "Thread " << i << " terminates" << std::endl;
return;
}
std::cerr << "Thread " << i << " does a job" << std::endl;
job = std::move (jobs_.front ());
jobs_.pop();
}
// Do the job without holding any locks
job ();
}
}
std::mutex lock_;
std::condition_variable condVar_;
bool shutdown_;
std::queue <std::function <void (void)>> jobs_;
std::vector <std::thread> threads_;
};
void silly (int n)
{
// A silly job for demonstration purposes
std::cerr << "Sleeping for " << n << " seconds" << std::endl;
std::this_thread::sleep_for (std::chrono::seconds (n));
}
int main()
{
// Create two threads
ThreadPool p (2);
// Assign them 4 jobs
p.doJob (std::bind (silly, 1));
p.doJob (std::bind (silly, 2));
p.doJob (std::bind (silly, 3));
p.doJob (std::bind (silly, 4));
}
答案 1 :(得分：9)
std::thread类旨在执行一个任务（在构造函数中给出的任务），然后结束。如果你想做更多的工作，你需要一个新的线程。从C ++ 11开始，这就是我们所拥有的。线程池没有成为标准。 （我不确定C ++ 14对它们的看法。）
幸运的是，您可以自己轻松实现所需的逻辑。这是大型图片：
这里最困难的部分（仍然相当容易）是正确设计工作队列。通常，同步链表（来自STL）将为此做。同步意味着任何希望操纵队列的线程只有在获得std::mutex之后才能这样做，以避免竞争条件。如果工作线程发现列表为空，则必须等到再次有一些工作。您可以使用std::condition_variable。每次将新任务插入队列时，插入线程会通知一个等待条件变量的线程，因此将停止阻塞并最终开始处理新任务。
第二个不那么重要的部分是如何向工作线程发出信号，表明没有更多的工作要做。显然，你可以设置一些全局标志，但是如果一个工人被阻塞在队列中等待，它将很快就不会实现。一种解决方案可能是notify_all()个线程，并让它们在每次通知时检查标志。另一种选择是在队列中插入一些不同的“有毒”项目。如果一个工人遇到这个项目，它就会自行退出。
使用自定义的task对象或简单地使用lambdas来表示任务队列是直截了当的。
以上所有都是C ++ 11的功能。如果您遇到早期版本，则需要使用为您的特定平台提供多线程的第三方库。
虽然这些都不是火箭科学，但第一次仍然容易出错。不幸的是，与并发相关的错误是最难调试的。通过花几个小时阅读一本好书的相关部分或完成一个教程，可以很快得到回报。
答案 2 :(得分：0)
此
std::thread acq1(...)
是构造函数的调用。构造一个名为acq1
的新对象此
acq1(...)
是（）运算符在现有对象aqc1上的应用。如果没有为std :: thread定义这样的运算符，编译器会抱怨。
据我所知，你可能不会重用std :: threads。你构建并启动它们。和他们一起扔掉他们，
答案 3 :(得分：0)
嗯，这取决于你是否考虑转移重新分配。您可以移动线程但不能复制它。
下面的代码将在每次迭代时创建新的线程对，并将它们移动到旧线程的位置。我认为这应该有效，因为新的thread对象将成为临时对象。
while(user doesn't interrupt)
{
//Process first batch of data while acquiring new data
std::thread proc1(ProcessData,memoryAddress1a);
std::thread proc2(ProcessData,memoryAddress2a);
acq1 = std::thread(AcquireData, boardHandle1, memoryAddress1b);
acq2 = std::thread(AcquireData, boardHandle2, memoryAddress2b);
acq1.join();
acq2.join();
proc1.join();
proc2.join();
/*Proceed in this manner, alternating which memory address
is written to and being processed until the user interrupts the program.*/
}
进行的是，对象实际上并没有在迭代结束时终止它的生命周期，因为它在外部作用域中声明了循环。但每次都会创建一个新对象并发生move。我不知道什么可以幸免（我可能是愚蠢的），所以我想这就像在循环中声明acq并简单地重复使用符号一样。总而言之......是的，它是关于如何对创建临时和move进行分类。
此外，这显然会在每个循环中启动一个新线程（当然结束先前分配的线程），它不会使线程等待新数据并神奇地将其提供给处理管道。您需要以不同的方式实现它。例如：工作线程池和队列通信。
我认为你得到的错误是不言自明的，所以我会跳过解释。
答案 4 :(得分：-1)
我认为你需要一个更简单的答案，不止一次运行一组线程，这是最好的解决方案：
do{
std::vector<std::thread> thread_vector;
for (int i=0;i<nworkers;i++)
{
thread_vector.push_back(std::thread(yourFunction,Parameter1,Parameter2, ...));
}
for(std::thread& it: thread_vector)
{
it.join();
}
q++;
} while(q<NTIMES);
答案 5 :(得分：-2)
您也可以创建自己的Thread类并调用其运行方法，如：
class MyThread
{
public:
void run(std::function<void()> func) {
thread_ = std::thread(func);
}
void join() {
if(thread_.joinable())
thread_.join();
}
private:
std::thread thread_;
};
// Application code...
MyThread myThread;
myThread.run(AcquireData);