在单独线程中执行对象成员函数 (转)

在单独线程中执行对象成员函数 (转)[@more@]问题的提出:
  实际上所有线程都是用来处理C 函数的，而不是C++类成员函数。标准库中提供一个 api函数，这个函数以回调函数指针作为线程的 执行代码并在单独的线程中 调用回调函数。问题是在这样的线程库中不能创建执行 对象成员函数的线程；只能使用普通的函数。因此，下列代码是失败的：

// 启动线程库函数的线程
int thr_create (void (*pf)(), void* prm, thread_t* pth);

#include "class1.h"

int func (void *param )
{
thread_t t1;
// 下列调用导致 编译器错误: "Cannot convert 'void (class1::*)()' to 'void (*)()'"
// 意思是不能转换类型
return thr_create ( &class1::some_method, param, &t1);
}

  函数thr_create()需要回调函数的地址，void* 作为地址参数被传递到回调函数，同时传递的参数还有thread_t变量的指针（有关回调函数和函数指针的概念参见VC知识库中另外的文章）。

  上面的代码之所以编译失败是因为传递到thr_create()的第一个参数是类class1的成员函数指针，而不是普通函数指针。从概念上讲，普通函数和类成员函数是两个完全不同的事情。即使进行强制类型转换也不行。那么如何解决这个问题呢？

方法一：使用静态成员函数

  第一个解决方法是使回调成员函数为静态。因为静态成员函数不带隐含式参数“this”。因此，可以将其参数中的地址当作是普通函数的指针来使用。如果要从静态成员函数中访问对象的数据成员，显式传入对象的地址即可。例如：

class hack
{
private:
int x;
public:
int get_x();
static void func(Hack * pthis); // 静态成员函数
void func2(); // 非静态成员函数
};

void Hack::func(Hack * pthis)
{
int y = pthis->get_x(); // 访问对象的数据成员
}

  这个方法在大多数情形下都能行得通，但有时候成员函数不能声明为静态，也就是说成员函数是虚函数或者正在使用不能修改的第三方类。遇到这种情况时，用方法一解决问题就比较难了。

方法二：处理非静态成员函数

  假设需要在单独的线程中调用类Hack的非静态成员函数func2()。不用直接传递成员函数的地址到thr_create()，声明一个带 void* 参数的普通函数intermediary(void*)，然后调用它：

void intermediary(void*);

接着创建一个结构，结构定义如下：

struct A
{
Hack * p; //类对象指针
void (Hack::*pmf)(); // 成员函数指针
};

  创建一个结构实例，用希望的对象地址和成员函数地址填充结构（有关详细的成员函数指针内容请参见VC知识库中的其它文章）。

A a; // 结构实例
Hack h; // 创建对象
//填充结构
a.p = & h; 
a.pmf = &Hack::func2; // 取成员函数地址

现在回过头来实现intermediary()函数：

void intermediary(void* ptr)
{
A* pa=static_cast < A* > (ptr); // 强制转换 p 为 A* 
Hack* ph=pa->p; // 从A中析取Hack对象地址
void (Hack::*pmf)()=pa->pmf; // 析取 ptr 到成员函数
(ph->*pmf)(); // 调用成员函数
}

最后将intermediary()的地址传递到thr_create()：

thr_create (intermediary, (void*) &a, &t1 );

thr_create()调用函数intermediary()并将A的地址传递给它。intermediary()再从其指针参数中展开结构A并调用希望的成员函数。这种间接方式的处理可以 安全地在单独线程中启动成员函数，即便是线程库不支持成员函数。如果需要调用不同类的不同成员函数，可以将结构A转换成类模板，将函数intermediary()转换成函数模板。从而编译器便会自动产生大多数样板 文件代码。

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