C++ 在類裡面使用多執行緒技術
前言
有很多時候,我們希望可以在C++類裡面對那些比較耗時的函式使用多執行緒技術,但是熟悉C++物件語法的人應該知道,C++類的成員函式的函式指標不能直接做為引數傳到pthread_create,主要因為是C++成員函式指標帶有類名稱空間,同時成員函式末尾是會被C++編譯器加上可以接收物件地址的this指標引數。因此需要將成員函式做一定的轉化,將其轉化為不被編譯器加上this指標,而由我們自己來為該函式維護”this”指標即可。
舉例分析
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <iostream>
#include <time.h>
using namespace std;
class Test
{
public:
int sum=0;
int cnt;
public:
int insert();
};
int Test::insert()
{
sleep(2);
cnt+=1;
}
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如上所示,程式碼聲明瞭一個類Test,假設該類有一個十分耗時的成員函式:insert(),這個求和函式每次執行需要2000ms的時間。對於如此耗時的函式,我們在設計時都會想方法將其設計為執行緒函式,這樣呼叫者才不會阻塞。 於是我們為其加上多執行緒:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <iostream>
#include <time.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
using namespace std;
class Test
{
public:
int sum=0;
int cnt;
public:
int insert();
void * insert_pth(void *);
void lanch();
};
int Test::insert()
{
sleep(2);
sum+=1;
}
void * Test::insert_pth(void*)
{
insert();
}
void Test::lanch()
{
pthread_t pth;
pthread_create(&pth,NULL,insert_pth,NULL);
}
int main()
{
Test t;
t.lanch();
return 0;
}
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以上程式碼通過呼叫lanch()來建立多執行緒來執行insert_pth,insert_pth 再呼叫insert(). 但是 這樣的程式碼在編譯時即會報錯。
pthread.cpp: In member function ‘void Test::lanch()’:
pthread.cpp:30:42: error: invalid use of non-static member function
pthread_create(&pth,NULL,insert_pth,NULL);
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只需將insert_pth變化為static函式,同時將insert邏輯程式碼轉移到insert_pth即可
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <iostream>
#include <time.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
using namespace std;
class Test
{
public:
int sum=0;
int cnt;
public:
int insert();
static void * insert_pth(void*);
void lanch();
};
int Test::insert()
{
sleep(2);
sum+=1;
printf("%d insert.....\n",sum);
}
void * Test::insert_pth(void* __this)
{
Test * _this =(Test *)__this;
sleep(2);
_this->sum+=1;
printf("%d insert.....\n",_this->sum);
}
void Test::lanch()
{
pthread_t pth;
pthread_create(&pth,NULL,insert_pth,(void*)this);
}
int main()
{
Test t;
t.sum=0;
t.lanch();
sleep(5);
return 0;
}
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總結
使用多執行緒處理耗時成員函式的步驟: 1. 宣告另外一個靜態函式:static void XXX_pth(void __this); 該函式與目標成員函式在函式名儘量保持一致 2. 將原成員函式的程式碼拷貝至void * XXX_pth(void * __this); 在 XXX_pth()開始處將void * __this 轉化為 物件的指標 ObjectPoint _this; 將拷貝下來的所有成員變數加上_this-> 3. 編寫執行緒啟動程式碼。 注意pthread_create()最後一個引數傳入this指標
注意
在 XXX_pth()函式內容不要呼叫類的其它成員函式,否則成員函式將無法獲取正確的this指標而操作錯誤記憶體,從而導致segmantation fault.
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