C++线程类中如何实现线程池管理

在C++中，可以使用std::thread库来创建和管理线程。为了实现线程池管理，你需要创建一个线程池类，该类包含一组工作线程，这些线程可以执行提交给它们的任务。以下是一个简单的线程池类示例：

#include<iostream>
#include<vector>
#include<queue>
#include <mutex>
#include<condition_variable>
#include<functional>
#include<thread>

class ThreadPool {
public:
    // 构造函数，初始化线程池
    ThreadPool(size_t num_threads) {
        for (size_t i = 0; i < num_threads; ++i) {
            workers.emplace_back(&ThreadPool::work, this);
        }
    }

    // 析构函数，清理线程池
    ~ThreadPool() {
        {
            std::unique_lock<std::mutex> lock(queue_mutex);
            stop = true;
        }
        condition.notify_all();
        for (auto& worker : workers) {
            worker.join();
        }
    }

    // 提交任务到线程池
    void submit(std::function<void()> task) {
        {
            std::unique_lock<std::mutex> lock(queue_mutex);
            tasks.push(task);
        }
        condition.notify_one();
    }

private:
    // 工作线程函数
    void work() {
        while (true) {
            std::function<void()> task;
            {
                std::unique_lock<std::mutex> lock(queue_mutex);
                condition.wait(lock, [this] { return stop || !tasks.empty(); });
                if (stop && tasks.empty()) {
                    return;
                }
                task = std::move(tasks.front());
                tasks.pop();
            }
            task();
        }
    }

    std::vector<std::thread> workers;
    std::queue<std::function<void()>> tasks;
    std::mutex queue_mutex;
    std::condition_variable condition;
    bool stop = false;
};

使用示例：

int main() {
    // 创建一个包含4个工作线程的线程池
    ThreadPool pool(4);

    // 向线程池提交10个任务
    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        pool.submit([i] {
            std::cout << "Task " << i << " executed by thread "<< std::this_thread::get_id()<< std::endl;
        });
    }

    // 主线程等待用户输入，以便观察线程池的工作情况
    std::cin.get();

    return 0;
}

这个示例中的ThreadPool类包含一个工作线程向量、一个任务队列、一个互斥锁和一个条件变量。构造函数初始化指定数量的工作线程，每个线程都执行work函数。work函数在无任务时等待条件变量，当有新任务时通过条件变量唤醒线程执行任务。submit函数用于向线程池提交新任务。析构函数用于清理线程池并等待所有线程结束。