面试题：C++ 中 thread 的 join 和 detach 的区别？

在 C++ 中，std::thread 提供了两种管理线程生命周期的方式：join() 和 detach()。它们的核心区别在于线程的执行与主线程的关系以及资源的释放方式。

1. `join()`

功能：
- 阻塞当前线程（通常是主线程），直到被 join 的线程执行完毕。
- 确保线程的资源被正确回收。
特点：
- 调用 join() 后，主线程会等待被 join 的线程完成。
- 线程的资源（如栈空间、线程句柄等）会在 join() 完成后自动释放。
- 一个线程只能被 join() 一次，重复调用会导致程序崩溃。
使用场景：
- 当需要等待线程完成并获取其结果时。
- 当需要确保线程资源被正确释放时。

示例：

#include <iostream>
#include <thread>

void task() {
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2));
    std::cout << "Task completed!" << std::endl;
}

int main() {
    std::thread t(task); // 创建线程
    t.join(); // 等待线程完成
    std::cout << "Main thread continues..." << std::endl;
    return 0;
}

输出：

Task completed!
Main thread continues...

2. `detach()`

功能：
- 将线程与 std::thread 对象分离，使其在后台独立运行。
- 分离后，主线程不再管理该线程的生命周期。
特点：
- 调用 detach() 后，线程会在后台运行，主线程不会等待其完成。
- 分离后的线程资源会在线程结束时由系统自动回收。
- 一个线程只能被 detach() 一次，重复调用会导致程序崩溃。
- 分离后的线程无法再被 join()。
使用场景：
- 当不需要等待线程完成，且线程可以独立运行时。
- 适用于后台任务或守护线程。

示例：

#include <iostream>
#include <thread>

void task() {
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2));
    std::cout << "Task completed!" << std::endl;
}

int main() {
    std::thread t(task); // 创建线程
    t.detach(); // 分离线程
    std::cout << "Main thread continues..." << std::endl;

    // 主线程不会等待分离的线程
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(3)); // 确保分离的线程有足够时间完成
    return 0;
}

输出：

Main thread continues...
Task completed!

3. 关键区别

特性	`join()`	`detach()`
阻塞主线程	是（主线程等待线程完成）	否（线程在后台运行）
资源释放	线程完成后自动释放	线程完成后由系统自动释放
线程生命周期管理	主线程管理线程的生命周期	线程独立运行，主线程不再管理
调用次数	只能调用一次	只能调用一次
适用场景	需要等待线程完成	不需要等待线程完成

4. 注意事项

未调用 join() 或 detach() 的情况：
- 如果 std::thread 对象在析构时仍然是可连接的（即未调用 join() 或 detach()），程序会调用 std::terminate，导致程序崩溃。
- 因此，必须确保在 std::thread 对象析构前调用 join() 或 detach()。
线程资源泄漏：
- 如果线程分离后，主线程退出，而分离的线程仍在运行，可能会导致资源泄漏或未定义行为。
- 因此，使用 detach() 时需要确保线程能够安全地独立运行。