使用C++11的function/bind组件封装Thread以及回调函数的使用
之前在http://www.cnblogs.com/inevermore/p/4008572.html中采用面向对象的方式,封装了Posix的线程,那里采用的是虚函数+继承的方式,用户通过重写Thread基类的run方法,传入自己的用户逻辑。
现在我们采用C++11的function,将函数作为Thread类的成员,用户只需要将function对象传入线程即可,所以Thread的声明中,应该含有一个function成员变量。
类的声明如下:
#ifndef THREAD_H_
#define THREAD_H_ #include <boost/noncopyable.hpp>
#include <functional>
#include <pthread.h> class Thread : boost::noncopyable
{
public:
typedef std::function<void ()> ThreadCallback; Thread(ThreadCallback callback);
~Thread(); void start();
void join(); static void *runInThread(void *); private:
pthread_t threadId_;
bool isRunning_;
ThreadCallback callback_; //回调函数
}; #endif //THREAD_H_
那么如何开启线程?思路与之前一致,写一个static函数,用户pthread_create的第三个参数,this作为最后一个参数即可。
void Thread::start()
{
pthread_create(&threadId_, NULL, runInThread, this);
isRunning_ = true;
}
回调函数
注意在这种封装方式中,我们采用了回调函数。回调函数与普通函数的区别就是,普通函数写完由我们自己直接调用,函数调用是一种不断往上堆积的方式,而回调函数通常是我们把某一个函数传入一个“盒子”,由该盒子内的机制来调用它。
在这个例子里面,我们将function传入Thread,当Thread启动的时候,由Thread去执行function对象。
在win32编程中大量用到这种机制,我们为鼠标单击、双击等事件编写相应的函数,然后将其注册给windows系统,然后系统在我们触发各种事件的时候,根据事件的类型,调用相应的构造函数。
关于回调函数,可以参考:http://www.zhihu.com/question/19801131
以后有时间,再专门总结下回调函数。
完整的cpp如下:
#include "Thread.h" Thread::Thread(ThreadCallback callback)
: threadId_(0),
isRunning_(false),
callback_(std::move(callback))
{ } Thread::~Thread()
{
if(isRunning_)
{
//detach
pthread_detach(threadId_);
}
} void Thread::start()
{
pthread_create(&threadId_, NULL, runInThread, this);
isRunning_ = true;
}
void Thread::join()
{
pthread_join(threadId_, NULL);
isRunning_ = false;
} void *Thread::runInThread(void *arg)
{
Thread *pt = static_cast<Thread*>(arg);
pt->callback_(); //调用回调函数 return NULL;
}
这个线程的使用方式有三种:
一是将普通函数作为回调函数
void foo()
{
while(1)
{
printf("foo\n");
sleep(1);
}
} int main(int argc, char const *argv[])
{
Thread t(&foo); t.start();
t.join(); return 0;
}
二是采用类的成员函数作为回调函数:
class Foo
{
public:
void foo(int i)
{
while(1)
{
printf("foo %d\n", i++);
sleep(1);
}
}
}; int main(int argc, char const *argv[])
{
Foo f;
int i = 34;
Thread t(bind(&Foo::foo, &f, i)); t.start();
t.join(); return 0;
}
最后一种是组合一个新的线程类,注意这里采用的是类的组合:
class Foo
{
public: Foo()
: thread_(bind(&Foo::foo, this))
{
} void start()
{
thread_.start();
thread_.join();
} void foo()
{
while(1)
{
printf("foo\n");
sleep(1);
}
}
private:
Thread thread_;
}; int main(int argc, char const *argv[])
{
Foo f;
f.start(); return 0;
}
有些复杂的类,还需要将三种方式加以整合,例如后面要谈到的TimerThread,里面含有一个Thread和Timer,用户将逻辑注册给Timer,然后Timer的start函数注册给Thread。
这种方式的Thread,使用灵活性相对于面向对象的风格,提高了很多。
基于对象和面向对象
这里总结几点:
面向对象依靠的是虚函数+继承,用户通过重写基类的虚函数,实现自己的逻辑。
基于对象,依赖类的组合,使用function和bind实现委托机制,更加依赖于回调函数传入逻辑。
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