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🌻1. 前言

本篇目的：C++ 进阶之结合 std::thread + lambda：用法实例

🌻2. C++ 结合 std::thread + lambda 介绍

1. 基本概念
   std::thread 构造函数可以接收任何可调用对象（Callable）。Lambda 表达式作为匿名函数，可以直接内联定义在线程创建处，避免了定义额外全局函数的麻烦。
2. 功能
   支持捕获当前作用域变量（按值或引用）、直接传递参数给线程函数、实现闭包逻辑，从而简化多线程代码的结构。
3. 使用限制
   必须在 std::thread 对象析构前调用 join() 或 detach()；引用捕获时必须确保局部变量在子线程运行结束前不被销毁；std::thread 对象本身不支持拷贝。
4. 性能特性
   Lambda 闭包类型由编译器在编译期确定，通常比 std::bind 具有更高的内联优化空间，运行时开销极低。
5. 使用场景
   临时异步任务、音视频流的分离处理、并发计算、UI 线程与耗时逻辑分离、类成员函数内部的异步回调。

🌻3. 代码实例

🌻3.1 基础演进：从普通函数到 Lambda

1. 应用场景
   对比传统函数指针（v1.0）与 Lambda（v2.0）的写法差异。
2. 用法实例

#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
#include <iostream>
using namespace std;

// 创建线程执行函数
void thread_func(int id) {
  std::cout << "Thread " << id << " running\n";
}

int main() {
  // v1.0：使用普通函数指针创建线程
  // std::thread t1(thread_func, 1);

  // v2.0：结合 Lambda 表达式创建线程
  // 使用 [&] 捕获外部变量，2 为传递给 Lambda 的参数
  std::thread t2([&](int id) {
    std::cout << "Lambda thread ： id = " << id << "\n";
  }, 2);

  // t1.join();  // 等待线程结束
  t2.join();
  return 0;
}

输出：Lambda thread ： id = 2

🌻3.2 Lambda 捕获外部局部变量引用

1. 应用场景
   在子线程中直接修改主线程的局部状态，无需通过参数传递。
2. 用法实例

#include <iostream>
#include <thread>

int main() {
    int count = 100;
    // 通过 [&] 引用捕获外部 count 变量
    std::thread t([&]() {
        count += 50; 
        std::cout << "Child count: " << count << std::endl;
    });
    t.join();
    std::cout << "Main count: " << count << std::endl;
}

输出：
Child count: 150
Main count: 150

🌻3.3 在类成员函数中使用 Lambda 创建线程

1. 应用场景
   Android/Linux 开发中，在类对象内部启动异步任务并访问类成员。
2. 用法实例

#include <iostream>
#include <thread>
#include <string>

class AudioPlayer {
public:
    void startAsync(const std::string& fileName) {
        // 捕获 this 指针以访问成员函数，捕获 fileName 以获取路径
        std::thread([this, fileName]() {
            this->decode(fileName);
        }).detach(); // 后台运行
    }
private:
    void decode(const std::string& file) {
        std::cout << "Decoding: " << file << std::endl;
    }
};

int main() {
    AudioPlayer player;
    player.startAsync("music.mp3");
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(100));
}

输出：Decoding: music.mp3

🌻3.4 结合 Mutex 的并发控制

1. 应用场景
   多个 Lambda 线程安全地访问共享资源。
2. 用法实例

#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <vector>

std::mutex mtx;
int main() {
    std::vector<std::thread> pool;
    for(int i = 0; i < 3; ++i) {
        pool.emplace_back([i]() {
            std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
            std::cout << "Task " << i << " executing..." << std::endl;
        });
    }
    for(auto& t : pool) t.join();
}

🌻3.5 std::thread + lambda 总结