C++11 std::threads 和等待线程完成

Question

我有一个计时器对象 vector 。每个计时器对象都会启动一个模拟生长期的 std::thread。我正在使用命令模式。

正在发生的事情是每个 Timer 一个接一个地执行，但我真正想要的是执行一个......然后一旦完成，下一个......一旦完成下一个......同时不干扰与程序的主要执行

class Timer 
{
    public:

        bool _bTimerStarted;
        bool _bTimerCompleted;

        int _timerDuration;

        virtual ~Timer() { }
        virtual void execute()=0;
        virtual void runTimer()=0;

        inline void setDuration(int _s) { _timerDuration = _s; };
        inline int getDuration() { return _timerDuration; };

        inline bool isTimerComplete() { return _bTimerCompleted; };
};

class GrowingTimer : public Timer
{
    public:
        void execute()
        {
            //std::cout << "Timer execute..." << std::endl;

            _bTimerStarted = false;
            _bTimerCompleted = false;

            //std::thread t1(&GrowingTimer::runTimer, this); //Launch a thread
            //t1.detach();

            runTimer();
        }

        void runTimer()
        {
            //std::cout << "Timer runTimer..." << std::endl;

            _bTimerStarted = true;

            auto start = std::chrono::high_resolution_clock::now();
            std::this_thread::sleep_until(start + std::chrono::seconds(20));

            _bTimerCompleted = true;

            std::cout << "Growing Timer Finished..." << std::endl; 
        }
};

class Timers
{
    std::vector<Timer*> _timers;

    struct ExecuteTimer
    {
        void operator()(Timer* _timer) { _timer->execute(); }
    };

    public:
        void add_timer(Timer& _timer) { _timers.push_back(&_timer); }

        void execute()
        {
            //std::for_each(_timers.begin(), _timers.end(), ExecuteTimer());

            for (int i=0; i < _timers.size(); i++)
            {
                 Timer* _t = _timers.at(i);
                _t->execute();

                //while ( ! _t->isTimerComplete())
                //{

                //}
            }
        }
};

像这样执行上面的:

Timers _timer;
GrowingTimer _g, g1;

_g.setDuration(BROCCOLI::growTimeSeconds);
_g1.setDuration(BROCCOLI::growTimeSeconds);

_timer.add_timer(_g);
_timer.add_timer(_g1);

start_timers();

}

void start_timers() 
{
    _timer.execute();
}

在 Timers::execute 中，我尝试了几种不同的方法来执行第一个而不是执行第二个下一步，直到我以某种方式发出它完成的信号。

更新:

我现在这样做是为了执行所有操作:

Timers _timer;
GrowingTimer _g, g1;

_g.setDuration(BROCCOLI::growTimeSeconds);
_g1.setDuration(BROCCOLI::growTimeSeconds);

_timer.add_timer(_g);
_timer.add_timer(_g1);

//start_timers();

std::thread t1(&Broccoli::start_timers, this); //Launch a thread
t1.detach();

}

void start_timers() 
{
    _timer.execute();
}

第一次完成(我看到“已完成”cout)，但在 for 循环 内的 _t->execute(); 处崩溃并出现 EXEC_BAD_ACCESS。我添加了一个 cout 来检查 vector 的大小，它是 2，所以两个计时器都在里面。我确实在控制台中看到了这一点:

this    Timers *    0xbfffd998
_timers std::__1::vector<Timer *, std::__1::allocator<Timer *> >

如果我将 detach() 更改为 join()，一切都会在没有崩溃的情况下完成，但它会阻止我的应用程序的执行，直到这些计时器结束。

Answer 1

为什么在这里使用线程？ Timers::execute() 在计时器上调用 execute，然后等待它完成，然后在下一个计时器上调用 execute，依此类推.为什么不直接在 Timers::execute() 中调用计时器函数，而不是生成一个线程然后等待它？

线程允许您编写并发执行的代码。您想要的是串行执行，因此线程是错误的工具。

更新:在更新的代码中，您在后台线程上运行 start_timers，这很好。但是，通过分离该线程，您可以让线程运行超过范围的末尾。这意味着计时器对象 _g 和 _g1 甚至 Timers 对象 _timers 都可能在线程执行之前被销毁完全的。鉴于计时器线程的耗时特性，以及您使用 detach 而不是 join 以避免代码阻塞的事实，这肯定是您的原因问题。

如果您在线程上运行代码，那么您需要确保该线程访问的所有对象都具有足够长的生命周期，以便在线程访问它们时它们仍然有效。对于分离线程，这尤其难以实现，因此不建议使用分离线程。

一个选项是创建一个包含_timers、_g 和_g1 以及线程t1 的对象，并让它的析构函数加入线程。然后您需要做的就是确保对象一直存在到可以安全地等待计时器完成的时间点。