线程的封装技巧:把任意类的成员函数指针作为参数

王朝other·作者佚名  2006-01-09
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线程的封装很简单,并没有多少东西,但是如果我告诉你,我封装的这个线程类里有个成员函数Start,作用是开启线程运行,可以这样调用:

class a

{

public:

DWORD ThreadFunca(LONG lParam);

void StartThread();

CMyThread m_thread;

}

DWORD a::ThreadFunca(LONG lParam)

{

//线程执行代码 ...

}

class b

{

public:

DWORD ThreadFuncb(LONG lParam);

void StartThread();

CMyThread m_thread;

}

DWORD b::ThreadFuncb(LONG lParam)

{

//线程执行代码 ...

}

//调用代码:

void a::StartThread()

{

m_thread.Start(this,(THREADFUNC)TransProca);

}

void b::StartThread()

{

m_thread.Start(this,(THREADFUNC)TransProcb);

}

你是不是会觉得很神奇呢?a和b是完全不相干的两个类,但其成员函数却能作为参数传进去。这个Start并不是宏,那其参数是怎么定义的呢?

聪明的你一定已经想到模板了,不错,这个Start是一个模板函数,但是调用时却见不到模板调用时常见的xxx<yyy>格式,并且调用的类,这个线程类产生对象时也不需要把具体数据类型传入,这里用到了一点技巧。

首先,想象一下这个Start的实现机制,按线程实现的规则,一定是先把线程函数定位到一个全局或静态的线程处理函数,然后由这个函数转到具体的成员处理函数。这样,这个函数就必须知道类a或b的成员函数指针,加上原来线程需要传入的参数,因此传入这个全局线程处理函数的参数就必须是一个结构了。定义一下这个结构:

template <typename T>

struct ThreadInfo

{

typedef DWORD (T::*THREADFUNC1)(LONG);

T* m_obj;

LONG m_param;

THREADFUNC1 m_lpthreadFunc;

};

这个结构应该是作为CMyThread的成员数据,由CMyThread创建线程的时候作为参数传给线程处理函数,对用户是透明的。这时候问题来了,创建CMyThread对象的时候必须初始化这个结构,但这时候还没调用Start,并不知道具体调用类的类型,而这个结构是必须关联到具体数据类型的,CMyThread初始化的时候这个结构该是什么类型呢?这里就要用到一个数据类型强制转换的技巧了,我们先声明一个空的类,拿这个类初始化这个结构:

class NULLCLASS

{

};

为了方便,typedef一下:typedef ThreadInfo<NULLCLASS> ThInfo;

这个结构的类型就是:

class CMyThread

{

...

private:

ThInfo* m_info;

};

这里额外提一下,在Borland C++ 5.02下,这个NULLCLASS只需要声明,不需要实现,即可以不加{}:class NULLCLASS;就行了,但是VC6就不行,加不加{},其sizeof(NULLCLASS)返回的尺寸是不一样的,加了{}返回的尺寸才是对的,不知是哪个公司错了。

发现没有,这个m_info结构里有了一个DWORD NULLCLASS::THREADFUNC1)(LONG);函数指针,而这个NULLCLASS根本没有这个函数,没关系,这个NULLCLASS只是用来做数据类型转换用,顺带也转换了成员函数指针类型。为了方便,再typedef一下这个成员函数指针:typedef ThreadInfo<NULLCLASS>::THREADFUNC1 THREADFUNC;

这样这个Start就能实现了:

class CMyThread

{

public:

CMyThread();

~CMyThread();

template<typename tname>

BOOL Start(tname* obj,THREADFUNC func,LONG param = 0)

{

if(m_handle || obj == NULL || func == NULL)

return FALSE; //已有线程运行

ThreadInfo<tname>* lpv = new ThreadInfo<tname>;

lpv->m_obj = obj;

lpv->m_param = param;

lpv->m_lpthreadFunc = (ThreadInfo<tname>::THREADFUNC1)func;

m_info = (ThInfo*)lpv;

DWORD gdwThreadId = 0;

m_handle = CreateThread(NULL,0,(LPTHREAD_START_ROUTINE)ThreadProc,m_info,0,&gdwThreadId);

return (BOOL)m_handle;

}

...

private:

static DWORD WINAPI ThreadProc(RingThInfo* obj);

private:

HANDLE m_handle;

ThInfo* m_info;

};

ThreadProc就很简单了:

DWORD WINAPI CMyThread::ThreadProc(ThInfo* obj)

{

if(obj)

return (obj->m_obj->*(obj->m_lpthreadFunc))(obj->m_param);

return 0;

}

这样就可以象上面的代码那样调用:m_thread.Start(this,(THREADFUNC)TransProca);了,利用typename,把this指针传递进去,会自动判别数据类型,再利用NULLCLASS作为数据类型转换过个桥,这样就实现任意类的成员函数指针传递了。而传统的解决方法就需要在调用时多实现一个全局线程函数,传递this指针进去,再在全局线程函数中得到这个指针调用成员函数,并没实现真正的封装。

 
 
 
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