C++:如何将类方法定义为线程的启动例程(使用 pthread 库)

Question

我有一个Base 类和一个Derived 类。他们有一个虚函数——virtual void action()我如何将它传递给 *pthread_create()* 函数？

示例(有错误):

class Base{
  protected:
     pthread_t tid;
  public:
  virtual void* action() = 0;
};

class Derived : public Base{
  void* action();
  Derived(){
    pthread_create(&tid, NULL, &action, NULL);
  } 
};

也许它应该是静态的？我尝试了很多组合，但找不到解决方案..

Answer 1

几个月前，我在从事高级设计项目时遇到了这个问题。它需要一些底层 C++ 机制的知识。

潜在的问题是指向函数的指针不同于指向成员函数的指针。这是因为成员函数有一个隐含的第一个参数，this。

来自 man 页面:

int pthread_create(pthread_t *thread,
                   const pthread_attr_t *attr,
                   void *(*start_routine) (void *),
                   void *arg);

线程入口点是一个void* (*)(void*)。您的函数 Base::action 的类型为 void* (Base::*)()。该丑陋类型声明的 Base:: 部分表示 this 的类型。类型差异是编译器不接受您的代码的原因。

要使这项工作正常进行，我们需要解决两件事。我们不能使用成员函数，因为指向成员函数的指针不会将 this 绑定(bind)到实例。我们还需要一个 void* 类型的参数。值得庆幸的是，这两个修复是齐头并进的，因为解决方案是我们自己显式传递 this。

class Base {
public:
    virtual void* action() = 0;

protected:
    pthread_t tid;

    friend void* do_action(void* arg) {
        return static_cast<Base*>(arg)->action();
    }
};

class Derived : public Base {
public:
    Derived() {
        // This should be moved out of the constructor because this
        // may (will?) be accessed before the constructor has finished.
        // Because action is virtual, you can move this to a new member
        // function of Base. This also means tid can be private.
        pthread_create(&tid, NULL, &do_action, this);
    }

    virtual void* action();
};

编辑:糟糕，如果 tid 是 protected 或 private，那么 do_action 需要成为 friend 。