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什么是多线程？
百度百科中的解释：
进程与线程的区别
定义：
进程是正在运行的程序的实例，而线程是是进程中的实际运作单位。
区别：
- 一个程序有且只有一个进程，但可以拥有至少一个的线程。
- 不同进程拥有不同的地址空间，互不相关，而不同线程共同拥有相同进程的地址空间。
看了上述介绍，你应该明白进程与线程的区别了。什么，还不明白？下面这幅图应该能让你搞清楚：
（自己画的图，不好看请见谅）
在C中已经有一个叫做pthread的东西来进行多线程编程，但是并不好用 （如果你认为句柄、回调式编程很实用，那请当我没说），所以c++11标准库中出现了一个叫作std::thread的东西。
构造&析构函数
什么也不做 template <class Fn, class… Args>
explicit thread(Fn&& fn, Args&&… args) 初始化构造函数 创建一个线程，
以为参数
执行函数 thread(const thread&) = delete 复制构造函数 （已删除） thread(thread&& x) noexcept 移动构造函数 构造一个与
相同的对象,会破坏对象 ~thread() 析构函数 析构对象
常用成员函数
（如果对象是joinable的，那么会调用结果程序）
例一：thread的基本使用
输出结果：
或者是
多线程运行时是以异步方式执行的，与我们平时写的同步方式不同。异步方式可以同时执行多条语句。
在上面的例子中，我们定义了2个thread，这2个thread在执行时并不会按照一定的顺序。打个比方，2个thread执行时，就好比赛跑，谁先跑到终点，谁就先执行完毕。
例二：thread执行有参数的函数
你的输出有可能是这样
注意：我说的是有可能。你的运行结果可能和我的不一样，这是正常现象，在上一个例子中我们分析过原因。
这个例子中我们在创建线程时向函数传递了一些参数，但如果要传递引用参数呢？是不是像这个例子中直接传递就行了？让我们来看看第三个例子：
例三：thread执行带有引用参数的函数
如果你尝试编译这个程序，那你的编译器一定会报错
这是怎么回事呢？原来thread在传递参数时，是以右值传递的：
划重点：
很明显的右值引用，那么我们该如何传递一个左值呢？和很好地解决了这个问题。
可以包装按引用传递的值。
可以包装按const引用传递的值。
针对上面的例子，我们可以使用以下代码来修改：
这次编译可以成功通过，你的程序输出的结果应该是这样的：
（中间省略了一堆数）
- 线程是在thread对象被定义的时候开始执行的，而不是在调用join函数时才执行的，调用join函数只是阻塞等待线程结束并回收资源。
- 分离的线程（执行过detach的线程）会在调用它的线程结束或自己结束时释放资源。
- 线程会在函数运行完毕后自动释放，不推荐利用其他方法强制结束线程，可能会因资源未释放而导致内存泄漏。
- 没有执行或的线程在程序结束时会引发异常
我们现在已经知道如何在c++11中创建线程，那么如果多个线程需要操作同一个变量呢？
我的2次输出结果分别是：
是 C++11 中最基本的互斥量，一个线程将mutex锁住时，其它的线程就不能操作mutex，直到这个线程将mutex解锁。根据这个特性，我们可以修改一下上一个例子中的代码：
例四：std::mutex的使用
执行了好几次，输出结果都是，说明正确。
mutex的常用成员函数
（这里用代指）
如果mutex已经被其它线程上锁，
那么会阻塞，直到解锁；
如果mutex已经被同一个线程锁住，
那么会产生死锁。 void unlock() 解锁mutex，释放其所有权。
如果有线程因为调用lock()不能上锁而被阻塞，则调用此函数会将mutex的主动权随机交给其中一个线程；
如果mutex不是被此线程上锁，那么会引发未定义的异常。 bool try_lock() 尝试将mutex上锁。
如果mutex未被上锁，则将其上锁并返回true；
如果mutex已被锁则返回false。
例五：std::atomic的使用
根据atomic的定义，我又修改了例四的代码：
输出结果：，正常
代码解释
可以看到，我们只是改动了n的类型（->），其他的地方一点没动，输出却正常了。
有人可能会问了：这个是个什么玩意儿？其实，只是的别名罢了。
atomic，本意为原子，官方 （我不确定是不是官方，反正继续解释就对了） 对其的解释是
原子操作是最小的且不可并行化的操作。
这就意味着即使是多线程，也要像同步进行一样同步操作atomic对象，从而省去了mutex上锁、解锁的时间消耗。
std::atomic常用成员函数
构造函数
对，atomic没有显式定义析构函数
常用成员函数
atomic能够直接当作普通变量使用，成员函数貌似没啥用，所以这里就不列举了，想搞明白的点这里 （英语渣慎入，不过程序猿中应该没有英语渣吧）
注：std::async定义在头文件中。
为什么大多数情况下使用async而不用thread
std::async参数
不同于thread，async是一个函数，所以没有成员函数。
future<typename result_of<Fn(Args…)>::type>
async (Fn&& fn, Args&&… args) 异步或同步（根据操作系统而定）以args为参数执行fn
同样地，传递引用参数需要或 template <class Fn, class… Args>
future<typename result_of<Fn(Args…)>::type>
async (launch policy, Fn&& fn, Args&&… args); 异步或同步（根据参数而定（见下文））以args为参数执行fn，引用参数同上
std::launch强枚举类（enum class）
std::launch有2个枚举值和1个特殊值：
例六：std::async的使用
暂且不管它的返回值std::future是啥，先举个例再说。
你的编译器可能会给出一条警告：
不过如果你输出的是
也别慌，正常现象，多线程嘛！反正我执行了好几次也没出现这个结果。
我们已经知道如何使用async来异步或同步执行任务，但如何获得函数的返回值呢？这时候，async的返回值std::future就派上用场了。
例七：使用std::future获取线程的返回值
在之前的所有例子中，我们创建线程时调用的函数都没有返回值，但如果调用的函数有返回值呢？
输出：
代码解释
我们定义了一个函数sum，它可以计算多个数字的和，之后我们又定义了一个对象，它的类型是，这里的代表这个函数的返回值是int类型。在创建线程后，我们使用了future::get()来阻塞等待线程结束并获取其返回值。至于sum函数中的折叠表达式（fold expression），不是我们这篇文章的重点。
std::future常用成员函数
构造&析构函数
常用成员函数
当类型为引用：R& future<R&>::get()
当类型为void：void future::get() 阻塞等待线程结束并获取返回值。
若类型为void，则与相同。
只能调用一次。 void wait() const 阻塞等待线程结束 template <class Rep, class Period>
future_status wait_for(const chrono::duration<Rep,Period>& rel_time) const; 阻塞等待（是一段时间），
若在这段时间内线程结束则返回
若没结束则返回
若async是以启动的，则 不会阻塞并立即返回 不知道std::chrono::duration的点这里
std::future_status强枚举类
见上文解释
为啥要有void特化的std::future？
std::future的作用并不只有获取返回值，它还可以检测线程是否已结束、阻塞等待，所以对于返回值是void的线程来说，future也同样重要。
例八：void特化std::future
如果你运行一下这个代码，你也许就能搞懂那些软件的加载画面是怎么实现的。
还记得之前我们讲的thread成员函数吗？thread::join()的返回值是void类型，所以你不能通过join来获得线程返回值。那么thread里有什么函数能获得返回值呢？
答案是：没有。
惊不惊喜？意不意外？thread竟然不能获取返回值！难道thread真的就没有办法返回点什么东西吗？如果你真是那么想的，那你就太低估C++了。一些聪明的人可能已经想到解决办法了：可以通过传递引用的方式来获取返回值。
例九：引用传递返回值
这个例子中我们先不牵扯多线程的问题。假如你写一个函数，需要返回3个值，那你会怎么办呢？vector？嵌套pair？不不不，都不需要，3个引用参数就可以了。
输入5，输出：
如果你和我输出有一些误差，是正常现象，不同编译器、不同机器处理精度也有所不同
std::promise到底是啥
例十：std::future的值不能改变，那么如何利用引用传递返回值
future的值不能改变，promise的值可以改变。
std::promise常用成员函数
构造&析构函数
常用成员函数
void set_value (const T& val)
void set_value (T&& val)
当类型为引用：void promise<R&>::set_value (R& val)
当类型为void：void promise::set_value (void) 设置promise的值并将共享状态设为ready（将future_status设为ready）
void特化：只将共享状态设为ready future get_future() 构造一个future对象，其值与promise相同，status也与promise相同
例十一：std::promise的使用
以例七中的代码为基础加以修改：
输出：
std::this_thread常用函数
std::this_thread是个命名空间，所以你可以使用这样的语句来展开这个命名空间，不过我不建议这么做。
void sleep_for( const std::chrono::duration<Rep, Period>& sleep_duration ) 等待（是一段时间） void yield() noexcept 暂时放弃线程的执行，将主动权交给其他线程
（放心，主动权还会回来）
例十二：std::this_thread中常用函数的使用
我的输出：
你的输出几乎不可能和我一样，不仅是多线程并行的问题，而且每个线程的id也可能不同。
这篇文章到这里就结束了 (说不定以后还会写个c++20的讲解）。 感谢各位在评论区提出的建议。 这是我第一篇接近2万字的文章。其实我刚开始写这篇文章时，也没想到这篇文章会吸引这么多人看，评论里还会有很多的好评，并且还上过一次热榜：
（厚颜无耻地给自己点赞）
又入选过C/C++领域内容榜：
这着实是出乎我的意料的。在此也感谢评论区里各位的好评，我就不一一回复了。
如果你觉得这篇文章有不对、不标准之处，也可以在评论区里说一下，感谢支持。
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