模拟自主运行的对象(live object)

  C++提供了封装对象的方法，但是没有提供多线程的支持，如果需要产生多个同时自主运行的对象(live-object)，就需要定义我们自己的多线程类。MSDN中的《Using Multithreading and C++ to Generate Live Objects》对这个有趣的技术进行了详细的介绍。

       废话少说，先来看一下产生一个支持多线程类的结构，下面以animate_object为例，先看一下animate_object的构造函数：

animated_object::animated_object(LPSTR lpImageName, short sType)

{

  < Initialize some member variables here. >

  hThread = CreateThread(NULL,

                         0,

                        (LPTHREAD_START_ROUTINE)ObjectThreadRoutine,

                         this,

                         0,

                        (LPDWORD)&this->dwIDThread);

  iStatus = (hThread != (HANDLE)NULL);

};

可以看到，在构造函数中产生了一个线程，hThread, 用于表示该对象所联系的对象，并且用iStatus表示是否成功产生了该线程，其中hThread作为private成员，其并不为外界所知，外部环境获得该对象的信息的唯一方式就是通过iStatus，这样实现了数据的封装，而且iStatus还可以用于表示所有初始化工作的成功或者失败

       下面是线程函数。由于线程函数不能够是非静态成员函数，所以需要使用一个全局函数

long WINAPI ObjectThreadRoutine(animated_object *fpObj)

{ 

 return (fpObj->MoveAndDraw());

} 

该全局函数实际上是一个stub function, 在函数内部调用了animated_object 对象的成员函数MoveAndDraw，为了让该全局函数可以使用animated_object的私有函数，需要将该全局函数声明为animated_object的友员函数。

       下面是析构函数

         animated_object::~animated_object(void)

{

  if (iStatus)

  {

   WaitForSingleObject(hThread,INFINITE);

   CloseHandle(hThread);

  };

  DeleteObject(hImage);

  MessageBeep(-1);

}; 

当对象析构的时候，在析构函数内部等待线程结束，然后关闭线程，注意只有当初始化成功（iStatus非0）的时候，才会调用这些cleanup的工作，现在唯一的问题就是：如果该线程自己调用析构函数，就会产生死锁（A调用B，B返回的条件是A已经结束），这里可以采用postMessage的方式，特别要注意的是如果使用sendMessage，仍然会产生死锁（可以用共享变量的方法避免死锁）关闭的方式，在线程函数中使用postMessage将关闭自己的消息发送给外部控制线程，由外部控制线程关闭线程，这样在调用析构函数的时候就不会产生死锁的问题了。

       同步问题：当产生多个该类的实例的时候，如果需要访问共享变量，需要使用互斥同步的方法，下面是animated_object的核心部分

long animated_object::MoveAndDraw(void)

{ int iTempX, iTempY;

  HDC hDC;

  while(!bFinished)

    {

      iTempX = iX+iXVelocity;

      iTempY = iY+iYVelocity;

/* The next four IF statements check whether a wall has been hit after a move.

   If yes, the position is reset to the wall, the direction reversed,

   and a random value added. */

< Wall-collison detection code follows here... */  

      EnterCriticalSection(&csSerializeDraw);

      hDC=GetDC(the_pond->hWndApplication);

< Erase the old image from the screen: >

      BitBlt(hDC,iX,iY,iImageWidth,iImageHeight,NULL,0,0,WHITENESS);

      iX = iTempX;

      iY = iTempY;

      iCalories-=MOVE_DEDUCTION;

/* Do three things here to determine whether one has died:  */

/* (a) Do additional per-move work, depending on the object type. */

/* (b) Determine whether we have enough fuel left to survive. */

/* (c) Ask the pond whether a collision has occurred. */

      if (!ObjectSpecificThreadRoutine(hDC) ||    // LOOK HERE!

          iCalories < 0 ||

          !the_pond->NewCoordinates(iHandle,iX,iY))

        bFinished=TRUE;

      else

/* Redraw the object. */

< Redraw code is in here.>

      ReleaseDC(the_pond->hWndApplication,hDC);

      LeaveCriticalSection(&csSerializeDraw);

/* Delay the object before moving on. */

      Sleep(DELAY);

    };   // end of while loop. Going past here means we are dead...

/* Inform the window that the thread has terminated, so it can clean up the object. */

  PostMessage(the_pond->hWndApplication,WM_OBJECT_DIED,(WPARAM)iHandle,NULL);

  return(TRUE);

};

       结论：通过使用C++的封装特性和多线程，可以很好的模拟live object，其他复杂的应用也可以通过这种方式进行扩展，可以模拟bolzman机这种需要同步运行的程序，并且作为并行程序在多CPU环境下“真正”的并行。