C++中的類成員函數當線程函數

類成員函數當線程函數

C++類成員函數使用時,都會隱式傳遞一個this指針給該函數,this指針指向該類的對象。函數體可以通過顯示調用該指針或直接訪問類內成員。

回調函數是通過指針調用的函數,最常使用的回調函數就是在創建線程時,以一個函數指針以及傳遞給這個函數多個參數來調用線程函數來創建線程。

那麼一般的類成員函數是不能用作回調函數的,因為庫函數在使用回調函數時,都會傳遞指定的符合回調函數聲明的的參數給回調函數,而類成員函數隱式包含一個this指針參數,所以把類成員函數當作回調函數編譯時因為參數不匹配會出錯。

std::thread,它的第一個參數為函數指針,在c++中這樣是獲取不到其成員函數的指針,所以會報錯。

解決方法一

把成員函數設成靜態成員函數,不屬於某個對象,屬於整個類,沒有this指針。但是靜態成員函數並不能使用非靜態的成員變量(因為它沒有某個具體對象的this指針),可通過對象或者類指針調用。

解決方法二

把成員函數聲明為友元函數,沒有this指針,但是能夠訪問類的成員變量。

解決方法三

假設需要在單獨的線程中調用類Hack的非靜態成員函數func2()。不用直接傳遞成員函數的地址到thr_create(),聲明一個帶 void* 參數的普通函數 intermediary(void*),然後調用它:

void intermediary(void);

接著創建一個結構,結構定義如下:

struct A
{
Hack * p; //類對象指針
void (Hack::*pmf)(); // 成員函數指針
};

創建一個結構實例,用希望的對象地址和成員函數地址填充結構:

A a; // 結構實例
Hack h; // 創建對象
//填充結構
a.p = & h;
a.pmf = &Hack::func2; // 取成員函數地址

現在回過頭來實現intermediary()函數:

void *intermediary(void* ptr)
{
 A* pa=static_cast < A* > (ptr); // 強制轉換 p 為 A*
 Hack* ph=pa->p; // 從A中析取Hack對象地址
 void (Hack::*pmf)()=pa->pmf; // 析取 ptr 到成員函數
 (ph->*pmf)(); // 調用成員函數
}

最後將intermediary()的地址傳遞到thr_create():

pthread_create (&ptid, NULL, intermediary, (void *)&a );

pthread_create()調用函數intermediary()並將A的地址傳遞給它。intermediary()再從其指針參數中展開結構A並調用希望的成員函數。

這種間接方式的處理可以安全地在單獨線程中啟動成員函數,即便是線程庫不支持成員函數。

如果需要調用不同類的不同成員函數,可以將結構A轉換成類模板,將函數intermediary()轉換成函數模板。從而編譯器便會自動產生大多數樣板文件代碼。

類成員函數作為多線程的入口

搜瞭一圈答案,基本上都是啟動線程的時候傳入this指針,在線程函數內部再強轉的解決方案。可能顯得有些別扭。

編譯器不允許強制轉換,那就用union來實現。

union
{
  void *(*trfunc)(void *);
  void *(lock_client_cache::*memfunc)();
} func;
 
func.memfunc = &lock_client_cache::do_thread;
pthread_t pid;
pthread_create(pid, 0, func.trfunc, this);
pthread_detach(pid);

do_thread是非靜態類成員函數,沒有參數。posix庫的情況下返回一個void*,win32的線程的情況下返回void。

*該方法適用於隻需要傳遞this指針的情況,如果需要傳遞多個參數,還要按老方法。

以上為個人經驗,希望能給大傢一個參考,也希望大傢多多支持WalkonNet。

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