Thread_Pool

#ifndef THREAD_POOL_H
#define THREAD_POOL_H
​
#include <vector>
#include <queue>
#include <memory>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
#include <future>
#include <functional>
#include <stdexcept>
​
class ThreadPool {
public:
    ThreadPool(size_t);
    template<class F, class... Args>
    auto enqueue(F&& f, Args&&... args) 
        -> std::future<typename std::result_of<F(Args...)>::type>;
    ~ThreadPool();
private:
    // need to keep track of threads so we can join them
    std::vector< std::thread > workers;
    // the task queue
    std::queue< std::function<void()> > tasks;
    
    // synchronization
    std::mutex queue_mutex;
    std::condition_variable condition;
    bool stop;
};
 
// the constructor just launches some amount of workers
inline ThreadPool::ThreadPool(size_t threads)
    :   stop(false)
{
    for(size_t i = 0;i<threads;++i)
        workers.emplace_back(
            [this]
            {
                for(;;)
                {
                    std::function<void()> task;
​
                    {
                        std::unique_lock<std::mutex> lock(this->queue_mutex);
                        this->condition.wait(lock,
                            [this]{ return this->stop || !this->tasks.empty(); });
                        if(this->stop && this->tasks.empty())
                            return;
                        task = std::move(this->tasks.front());
                        this->tasks.pop();
                    }
​
                    task();
                }
            }
        );
}
​
// add new work item to the pool
template<class F, class... Args>
auto ThreadPool::enqueue(F&& f, Args&&... args) 
    -> std::future<typename std::result_of<F(Args...)>::type>
{
    using return_type = typename std::result_of<F(Args...)>::type;
​
    auto task = std::make_shared< std::packaged_task<return_type()> >(
            std::bind(std::forward<F>(f), std::forward<Args>(args)...)
        );
        
    std::future<return_type> res = task->get_future();
    {
        std::unique_lock<std::mutex> lock(queue_mutex);
​
        // don't allow enqueueing after stopping the pool
        if(stop)
            throw std::runtime_error("enqueue on stopped ThreadPool");
​
        tasks.emplace([task](){ (*task)(); });
    }
    condition.notify_one();
    return res;
}
​
// the destructor joins all threads
inline ThreadPool::~ThreadPool()
{
    {
        std::unique_lock<std::mutex> lock(queue_mutex);
        stop = true;
    }
    condition.notify_all();
    for(std::thread &worker: workers)
        worker.join();
}
​
#endif
​
//下面为Main函数测试
​
#include <iostream>
#include <vector>
#include <chrono>
​
#include "ThreadPool.h"
​
int main()
{
​
 //线程池测试
#if 1
    ThreadPool pool(4);
    std::vector< std::future<int> > results;
​
    for (int i = 0; i < 8; ++i) {
        results.emplace_back(
            pool.enqueue([i] {
                std::cout << "hello " << i << std::endl;
                std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
                std::cout << "world " << i << std::endl;
                return i * i;
                })
        );
    }
​
    for (auto&& result : results)
        std::cout << result.get() << ' ';
    std::cout << std::endl;
#endif    
    
    return 0;
}

emplace_back

emplace_back 是 C++11 引入的 std::vector 成员函数，用于在容器末尾直接构造元素，而不是先构造再拷贝或移动。

std::vector<MyClass> vec;
vec.emplace_back(arg1, arg2, ...);  // 直接在vector内存中构造对象

与 push_back 的比较

 // 使用 push_back
    Person temp("Alice", 30);
    people.push_back(temp);          // 1次构造 + 1次拷贝构造
    people.push_back(Person("Bob", 25)); // 1次构造 + 1次移动构造
    
    // 使用 emplace_back
    people.emplace_back("Charlie", 40); // 仅1次构造

长难句（哈哈哈）

auto enqueue(F&& f, Args&&... args) 
        -> std::future<typename std::result_of<F(Args...)>::type>;
​
/*使用 C++11 的尾置返回类型语法
​
实际返回类型是 std::future<typename std::result_of<F(Args...)>::type>
​
参数列表:
​
F&& f: 一个通用引用（forwarding reference）参数，可以接受任何可调用对象
​
Args&&... args: 可变参数的通用引用，可以接受任意数量和类型的参数
​
返回类型详解:
​
std::result_of<F(Args...)>::type:
​
使用 std::result_of 类型特征来推导调用 f 并传入 args... 的返回类型
​
在 C++17 中已弃用，建议使用 std::invoke_result_t 替代
​
std::future<...>:
​
将返回类型包装在 std::future 中，表示异步操作的结果*/