调用非静态成员函数作为线程函数

• 下载演示和源项目 - 6.18 Kb

引言

当你想定义一个线程函数来访问类的成员函数和属性时，通常的方法是定义一个静态成员函数，将该函数的地址与类实例的指针（this）一起传递给CreateThread()函数，并在静态成员函数中使用它来访问该实例的成员函数和属性。

//
// A Base class
//
class Base
{
public:
   Base(){}
   virtual ~Base(){}
   virtual VOID MemberFunc(UINT i) // A member function
   { fprintf(stderr, "Base::MemberFunc(0x%x)\n", i); }
   static UINT ThreadFunc(LPVOID param)
   {
      Base* This = (Base*)param;
      This->MemberFunc(0); // call a member function
   }
   VOID StartThreadFunc()
   {
      ::CreateThread(0,0,(LPTHREAD_START_ROUTINE)ThreadFunc,
                    (LPVOID)this,0,0);
   }
};

在本文中，我将介绍一种调用非静态成员函数的新方法。

使用代码

我提供了一个头文件和CPP文件（名为krunner.h和krunner.cpp），其中包含处理调用非静态成员函数的基类代码。你需要将这两个文件包含到你的项目中。头文件中有以下基类定义。该类有一个名为Run()的纯虚函数，它将是你的线程函数，并且你需要实现它在派生于CRunnable的类中。

#define CallType __stdcall
//
// Run() function will be the thread function
//
class CRunnable
{
public:
   virtual UINT CallType Run() = 0;
   virtual UINT CallType Start();
   virtual UINT CallType Terminate();
   CRunnable();
   virtual ~CRunnable();
};

在你的代码中，你需要包含头文件并定义一个派生于CRunnable的自己的类。

#include "krunner.h"
// include the header file in your code

// A sample base class
class Base
{
public:
   Base(){}
   virtual ~Base(){}
   virtual VOID MemberFunc(UINT i) // A member function
   { fprintf(stderr, "Base::MemberFunc(0x%x)\n", i); }
};

// A sample derived class
class Derived : public CRunnable, Base
// CRunnable must be the first
{
public:
   // implement CRunnable
   virtual UINT CallType Run()
   {
      // your thread code goes here
   }
   virtual UINT CallType Start()
   {
      UINT ret = CRunnable::Start(); // should be called first
      // add your own start code here
      return ret;
   }
   virtual UINT CallType Terminate()
   {
      // add your own terminate here
      return CRunnable::Terminate(); // should be called last
   }
};

// A base class modified so as to derive from CRunnable
class ModifiedBase : public CRunnable
{
public:
   ModifiedBase(){}
   virtual ~ModifiedBase(){}
   virtual VOID MemberFunc(UINT i) // A member function
   { fprintf(stderr, "ModifiedBase::MemberFunc(0x%x)\n", i); }

   // implement CRunnable
   virtual UINT CallType Run()
   {
      // your thread code goes here
   }
   virtual UINT CallType Start()
   {
      UINT ret = CRunnable::Start(); // should be called first
      // add your own start code here
      return ret;
   }
   virtual UINT CallType Terminate()
   {
      // add your own terminate here
      return CRunnable::Terminate();
      // should be called last
   }
};

然后，你需要定义一个派生类的实例，并调用Start()和Terminate()成员函数。

int main(int argc, char** argv)
{
   Derived obj;

   obj.Start();

   // do something
   obj.CallMemberFunc();

   obj.Terminate();

   return 0;
}

或者定义一个你修改过的基类实例，并调用Start()和Terminate()成员函数。

int main(int argc, char** argv)
{
   ModifiedBase obj;

   obj.Start();

   // do something
   obj.CallMemberFunc();

   obj.Terminate();

   return 0;
}

下面是我的Zip文件中提供的示例应用程序的输出：

main -- starting...
Derived::Start -- waiting...
Derived::Run-0x90c -- started
Derived::CallMemberFunc-0x250 -- PostThreadMessage(0x90c, 
                                 TM__CALLMEMBERFUNC, 0x250, 0)
Derived::Run-0x90c -- TM__CALLMEMBERFUNC
Base::MemberFunc(0x250)
main -- terminating...
Derived::Terminate-0x250 -- PostThreadMessage(0x90c, 
                            TM__EXIT, 0, 0)
Derived::Run-0x90c -- TM__EXIT
Derived::Run-0x90c -- ending
Derived::Terminate-0x250 -- call CRunnable::Terminate()
main -- terminated

备注

• 我的代码假定虚函数表中的Run()函数是第一个，并且在派生类中也应该是如此。如果你有一个派生类，并且已经从一个基类派生，并且想包含我的基类，你需要使用多重继承，并将我的类（CRunnable）放在基类列表的第一个位置。另一方面，你可以修改你的基类，使其派生于我的类（CRunnable）以避免多重继承。在这种情况下，你需要将我的类（CRunnable）的虚函数添加到你的基类中。在示例应用程序中，我使用了多重继承。
• 你需要在派生类中处理线程之间的同步和通信问题。你可以在我的示例代码中看到如何做到这一点。
• CreateThread()的调用带有三个NULL参数：CreateThread(NULL,NULL,(LPTHREAD_START_ROUTINE)ThreadFunc,this,NULL,&Dummy)。
• 你需要链接到CRT库的多线程版本。转到项目设置，C/C++选项卡，在“使用运行时库”下，你的发布版本必须设置为“多线程”或“多线程 DLL”。
• 当你在由CreateThread函数启动的线程函数中使用CRT函数时，会有关于内存泄漏的警告，并且通常会建议你使用_beginthreadex而不是CreateThread。我的代码是调用CreateThread编写的，并且必须如此。然而，即使你这样做，仍然有一种变通方法来处理内存泄漏问题。

  你可能会想，为什么你的基于Win32的应用程序多年来似乎都能正常工作，尽管你一直在调用CreateThread而不是_beginthreadex。当一个线程调用一个需要tiddata结构的CRT函数（这个结构通常由_beginthreadex分配和初始化）时，会发生以下情况。首先，CRT函数尝试获取线程数据块的地址（通过调用TlsGetValue）。其次，如果NULL作为tiddata块的地址返回，那么调用线程就没有与之关联的tiddata块。此时，CRT函数会当场为调用线程分配并初始化一个tiddata块。然后，该块会与线程关联（通过TlsSetValue），并且该块会与线程保持关联，直到线程继续运行。第三，CRT函数现在可以使用线程的tiddata块，未来调用的任何CRT函数也可以使用。当然，这是非常棒的，因为你的线程运行几乎没有问题。好吧，实际上这里有几个问题。如果线程使用CRT的信号函数，整个进程将终止，因为结构化异常处理帧尚未准备好。此外，如果线程在未调用_endthreadex的情况下终止，数据块将无法被销毁，从而导致内存泄漏。所以，如果你为使用CreateThread创建的线程调用_endthreadex，你应该没问题。

历史

• 2006年10月27日 - 首次发布。