c++ - 来自子类的虚函数调用一次父函数

Question

这个问题好像和线程有关，运行程序速度很快。我有 2 个类，ThreadParent 和 ThreadChild，其中一个继承自另一个。 ThreadParent 创建一个线程并运行函数 func，声明为静态以规避指针问题。然而，我确实希望继承的类(例如 ThreadChild)决定线程究竟做什么，以便 func 调用虚函数 Do。

但是当创建一个 ThreadChild 对象并立即运行线程时，会在开始时调用一次 ThreadParent::Do，并且所有后续调用都是 ThreadChild::Do 。有趣的是，当我在调用 Do 之前稍等片刻时，它并没有发生。

有比稍等一下更好的解决方案吗？更重要的是，为什么会发生这种情况？

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这是一个小而完整的例子。它创建一个 ThreadChild 对象，每 200 毫秒执行一次 Do。程序在 1 秒后结束(等待输入键)。

#include <iostream>
#include <windows.h>
#include <thread>

// The parent class
class ThreadParent {
protected:
    bool _loopThread; //setting this to false should end the thread
    std::thread _thread; //the thread

public:
    // Basic constructor
    ThreadParent(ThreadParent* child)
        : _loopThread(true),
        _thread(func, child, &_loopThread) {}

    // Stops the thread and waits for it to finish
    void StopThread() {
        _loopThread = false;
        _thread.join();
    }

protected:
    // The function the thread will be running (static because of pointer issues)
    static void func(ThreadParent* child, bool* loopThread) {
        //Sleep(10); //<- uncomment to solve the problem?
        while (*loopThread) {
            child->Do(); // Do is called every 200ms
            Sleep(200);
        }
    }
    // The function which is called repeatedly until _loopThread is set to false
    virtual void Do() {
        std::cout << "Parent call\n";
    }
};

// The child class
class ThreadChild : public ThreadParent {
public:
    // Basic constructor
    ThreadChild()
        : ThreadParent(this) {}

protected:
    // Redefines Do() with another message
    void Do() {
        std::cout << "Child call\n";
    }
};

// The program
int main() {
    ThreadChild thread;  // Create and run the thread
    Sleep(1000);         // Run the thread for 1s
    thread.StopThread(); // End it
    std::cout << "Press <enter> to terminate...";
    std::cin.get(); // Wait for user to end program
    return 0;
}

输出:

Parent call
Child call
Child call
Child call
Child call
Press <enter> to terminate...

Answer 1

在构造过程中，基类子对象先于派生类构造。在基类体内，动态类型实际上是基类的类型，所以动态函数调度(虚函数调用)会调用基类的相应函数。根据时间的不同，您将看到任一函数被调用。

为了解决这个问题，只需在构造完成后调用的第二个初始化函数中显式启动线程即可。

顺便说一句:static 函数是一个转移注意力的问题，您无法避免任何错误。此外，创建线程层次结构通常不是一个好主意。相反，您的类实例代表任务或作业，它们可能会或可能不会在单独的线程中执行。将这些对象紧密耦合到一个线程可能不是一个好主意。此外，将指针传递给基类构造函数的方式似乎很脆弱，因为它创建了一个本来不应该存在的依赖项。