本文简要介绍C++标准库提供的几种线程操作方法，主要介绍如何判断线程是否已经结束运行。

一、std::thread

std::thread 未直接提供判断线程是否结束的方法。

如果线程未进行 detach 且此时该线程处于 joinable 状态，析构该线程对象会触发异常。

线程处于 joinable 状态不代表线程正在执行，joinable 状态仅代表线程是可执行的，下面几种情况下线程会处于非 joinable 状态：

使用缺省构造函数构造的 std::thread 对象。
该线程对象的所有权已被 move 给其他对象。
该线程对象已经调用过 join 或 detach 函数。

由此可见，即便线程已经执行完成，只要未调用过 join 方法，线程仍然是 joinable 状态。

#include <iostream>
#include <thread>

std::thread Thread1() {
    std::thread t = std::thread([]() {
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(1000));
    });
    return t;
}

int main()
{
    std::thread t1 = Thread1();
    t1.join(); //等待线程结束

    std::thread t2 = std::thread([]() {
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(1000));
    });

    std::cout << "thread id:" << t2.get_id() << std::endl;
    std::cout << "joinable:" << t2.joinable() << std::endl; // 1
    t2.detach();
    std::cout << "joinable:" << t2.joinable() << std::endl; // 0

    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(2000));

    return 0;
}

还可以通过native_handle方法获取线程的本地句柄，然后使用系统API函数来判断线程是否在运行，如：

if(WaitForSingleObject((HANDLE)t.native_handle(), 0) == WAIT_OBJECT_0) {
    // Thread stopped
}
else {
    // Thread running
}

二、std::async

通过std::async可以判断线程是否结束运行。

#include <iostream>
#include <future>

int main()
{
    std::future<void> f = std::async(std::launch::async, []() {
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(1000));
    });

    bool isRunning = f.valid() && f.wait_for(std::chrono::milliseconds(0)) == std::future_status::timeout;

    std::cout << isRunning << std::endl;

    f.wait();

    isRunning = f.valid() && f.wait_for(std::chrono::milliseconds(0)) == std::future_status::timeout;

    std::cout << isRunning << std::endl;

    return 0;
}

2.1 判断 std::future 是否结束

1 2	bool isRunning = f.valid() && f.wait_for(std::chrono::milliseconds(0)) == std::future_status::timeout;

2.2 std::shared_future

std::future不支持赋值构造，需要使用std::shared_future。

std::shared_future<void> f1 = std::async(std::launch::async, []() {
       std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(1000));
 });

std::shared_future<void> f2 = f1;