前言：

C++中的线程状态及切换是操作系统和C++线程库（如POSIX线程或C++11及之后的<thread>库）共同管理的。线程的状态和切换是多线程编程中的重要概念，下面将简要介绍C++线程的主要状态以及它们之间的切换。

一、多线程状态及切换

1、线程状态

在C++中，线程的状态主要有以下几种：

• 新建状态（New）：当一个线程对象被创建，但还没有调用其start()方法（对于C++11及之后的<thread>库）或相应的启动函数（如pthread_create对于POSIX线程）时，线程处于新建状态。
• 就绪状态（Ready）：线程已经启动，等待被操作系统调度到CPU上执行。此时线程已经具备了执行所需的所有资源，只是CPU资源还未分配给它。
• 运行状态（Running）：线程正在CPU上执行其代码。需要注意的是，由于时间片轮转、中断等机制，线程并不会一直运行在CPU上，而是会与其他线程交替执行。
• 阻塞状态（Blocked）：线程因为某些原因（如等待I/O操作完成、获取某个锁、执行了某个阻塞函数等）暂时放弃对CPU的使用权，进入阻塞状态。当阻塞的原因消除后，线程会重新进入就绪状态，等待被调度执行。
• 终止状态（Terminated）：线程执行完毕或因异常而终止，进入死亡状态。此时线程的资源会被操作系统回收，线程对象不能再被使用。

2、状态切换

线程状态的切换主要由操作系统和C++线程库共同管理，但具体实现会依赖于具体的操作系统和硬件。以下是一些常见的线程状态切换：

• 新建状态 → 就绪状态：当线程被创建并调用启动函数后，线程会进入就绪状态，等待被操作系统调度执行。
• 就绪状态 → 运行状态：操作系统使用某种调度算法（如先进先出、优先级调度等）从就绪队列中选择一个线程，将其状态从就绪状态切换为运行状态，并在CPU上执行其代码。
• 运行状态 → 阻塞状态：当线程执行到某个阻塞点时（如：执行了Thread.sleep(int n)方法等待I/O操作完成、获取某个锁等），线程会主动放弃对CPU的使用权，进入阻塞状态。操作系统会将线程从运行状态中移除，并将其添加到相应的阻塞队列中。
• 阻塞状态 → 就绪状态：当阻塞的原因消除后（如I/O操作完成、锁被释放等），操作系统会将线程从阻塞队列中移除，并将其状态切换为就绪状态，等待被调度执行。
• 运行状态 → 死亡状态：当线程执行完毕或因异常而终止时，线程会进入死亡状态。操作系统会回收线程的资源，并将线程从所有队列中移除。

需要注意的是，由于线程调度的复杂性和不确定性，以上状态切换并不是严格按照上述顺序进行的。在实际情况中，线程的状态切换可能会更加复杂和频繁。