多线程编程基础（线程创建）

转载自：http://blog.youkuaiyun.com/bertzhang/article/details/7219060

1、多线程的创建

线程的创建比较简单，先举一个例子热热身：

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1. #include <stdio.h>  
2. #include <pthread.h>  
3. void* Handler(void* param) {  
4.   char* message = static_cast<char*>(param);  
5.   printf("%s\n", message);  
6. }  
7. int main(int argc, char** argv) {  
8.   pthread_t thread_id;  
9.   char message[] = "hello world";  
10.   pthread_create(&thread_id, NULL, Handler, message);  
11.   void* ret = NULL;  
12.   pthread_join(thread_id, &ret);  
13. }  

有时候，我们需要将以个类的成员函数作为线程的routine函数使用，但pthread_create不能接收一个非静态的成员函数作为参数，因此类的成员函数必须是静态的，但这样的静态成员函数使得访问类的非静态数据成员会有问题，因此这不是一个很好的解决方案，例如下面的程序，ThreadBase类的设计和实现会有很多不便。

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1. #include <stdio.h>  
2. #include <pthread.h>  
3. class ThreadBase {  
4.  public:  
5.   static void* Handler(void* param) {  
6.     char* message = static_cast<char*>(param);  
7.     printf("%s\n", message);  
8.   }  
9. };  
10. int main(int argc, char** argv) {  
11.   pthread_t thread_id;  
12.   char message[] = "hello world";  
13.   pthread_create(&thread_id, NULL, ThreadBase::Handler, message);  
14.   void* ret = NULL;  
15.   pthread_join(thread_id, &ret);  
16. }  

解决方案有三个：

1）通过一个非成员函数包装一下这个类，非成员函数的参数是类的对象，有了类的对象就可一调用类的成员函数了，示例代码如下：

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1. #include <stdio.h>  
2. #include <pthread.h>  
3. #include <string>  
4. class ThreadBase {  
5.  public:  
6.   void SetMessage(const char* message) {  
7.     message_ = message;  
8.   }  
9.   void Handler() {  
10.     printf("%s\n", message_.c_str());  
11.   }  
12.  private:  
13.   std::string message_;  
14. };  
15.   
16. void* ThreadCall(void* object) {  
17.   ThreadBase* thread_base = static_cast<ThreadBase*>(object);  
18.   thread_base->Handler();  
19. }  
20. int main(int argc, char** argv) {  
21.   pthread_t thread_id;  
22.   char message[] = "hello world";  
23.   ThreadBase thread_base;  
24.   thread_base.SetMessage(message);  
25.   pthread_create(&thread_id, NULL, ThreadCall, &thread_base);  
26.   void* ret = NULL;  
27.   pthread_join(thread_id, &ret);  
28. }  

2）当然这个非成员函数也可以是类的静态成员函数，那么结果将是下面这个样式：

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1. #include <stdio.h>  
2. #include <pthread.h>  
3. #include <string>  
4. class ThreadBase {  
5.  public:  
6.   void SetMessage(const char* message) {  
7.     message_ = message;  
8.   }  
9.   void Handler() {  
10.     printf("%s\n", message_.c_str());  
11.   }  
12.   static void* ThreadCall(void* object) {  
13.   ThreadBase* thread_base = static_cast<ThreadBase*>(object);  
14.   thread_base->Handler();  
15.   }  
16.  private:  
17.   std::string message_;  
18. };  
19.   
20. int main(int argc, char** argv) {  
21.   pthread_t thread_id;  
22.   char message[] = "hello world";  
23.   ThreadBase thread_base;  
24.   thread_base.SetMessage(message);  
25.   pthread_create(&thread_id, NULL, ThreadBase::ThreadCall, &thread_base);  
26.   void* ret = NULL;  
27.   pthread_join(thread_id, &ret);  
28. }  

3）另线程创建的工作在类的内部完成，使得类具有对立运行的性质，熟悉java的同学对下面的实现一定非常熟悉：

[cpp]  view plain copy

1. #include <stdio.h>  
2. #include <pthread.h>  
3. #include <string>  
4. class ThreadBase {  
5.  public:  
6.   virtual ~ThreadBase() {}  
7.   void SetMessage(const char* message) {  
8.     message_ = message;  
9.   }  
10.   void Start() {  
11.     pthread_create(&thread_id_, NULL, Hook, this);  
12.   }  
13.   void* Join() {  
14.     void* ret = NULL;  
15.     pthread_join(thread_id_, &ret);  
16.     return ret;  
17.   }  
18.   virtual void Run() {  
19.     printf("%s\n", message_.c_str());  
20.   }  
21.  private:  
22.   static void* Hook(void* object) {  
23.     ThreadBase* thread_base= static_cast<ThreadBase*>(object);  
24.     thread_base->Run();  
25.   }  
26.   pthread_t thread_id_;  
27.   std::string message_;  
28. };  
29. class ThreadDerived : public ThreadBase {  
30.  public:  
31.   virtual void Run() {  
32.     printf("a new derived multi-thread object is running\n");  
33.   }  
34. };  
35. int main(int argc, char** argv) {  
36.   pthread_t thread_id;  
37.   char message[] = "hello world";  
38.   ThreadBase thread_base;  
39.   thread_base.SetMessage(message);  
40.   thread_base.Start();  
41.   thread_base.Join();  
42.   ThreadDerived thread_derived;  
43.   thread_derived.Start();  
44.   thread_derived.Join();  
45. }  

有了这个ThreadBase基类，再创建支持多线程的类就非常容易了，只要继承并实现Run函数就可以了。

参考文献：

https://computing.llnl.gov/tutorials/pthreads/

http://www.dutor.net/index.php/2011/11/pthread-in-cpp-class/

http://stackoverflow.com/questions/1151582/pthread-function-from-a-class