Question

我对如何将对象传递给pthread_create函数感到困惑。我发现了许多关于转换为void *，将参数传递给pthread_create等的零碎信息，但没有任何内容将它们联系在一起。我只是想确保我把它们捆绑在一起并且没有做任何愚蠢的事情。假设我有以下线程类：修改：修复了错误匹配的static_cast。

class ProducerThread {
    pthread_t thread;
    pthread_attr_t thread_attr;
    ProducerThread(const ProducerThread& x);
    ProducerThread& operator= (const ProducerThread& x);
    virtual void *thread_routine(void *arg) {
        ProtectedBuffer<int> *buffer = static_cast<ProtectedBuffer<int> *> arg;
        int randomdata;

        while(1) {
            randomdata = RandomDataGen();
            buffer->push_back(randomdata);
        }

        pthread_exit();
    }
public:
    ProtectedBuffer<int> buffer;

    ProducerThread() {
        int err_chk;

        pthread_attr_init(&thread_attr);
        pthread_attr_setdetachstate(&thread_attr,PTHREAD_CREATE_DETACHED);

        err_chk = pthread_create(&thread, &thread_attr, thread_routine, static_cast<void *> arg);
        if (err_chk != 0) {
            throw ThreadException(err_chk);
        }
    }
    ~ProducerThread() {
        pthread_cancel(&thread);
        pthread_attr_destroy(&thread_attr);
    }
}

为了澄清，ProtectedBuffer类中的数据只能使用ProtectedBuffer::push_back(int arg)等方法访问，这些方法使用互斥锁来保护实际数据。

我的主要问题是：我正确使用static_cast吗？我的第二个问题是我是否需要virtual void *thread_routine(void *arg)中的第一行，我将传递的void指针复制到指向ProtectedBuffer的指针？

另外，如果我做了其他可能导致问题的事情，我会很感激听到它。

Answer 1

您的代码存在许多问题。对于初学者，我没有看看你所投射的arg在哪里，所以我不知道是否这个案子是合适的。

也许更重要的是，thread_routine是一个成员函数，所以它无法转换为指向函数的指针。函数传递给 pthread_create必须为extern "C"，因此不能成为会员，期间; 它必须是一个自由函数声明extern "C"。如果你想打电话给成员函数，将指向对象的指针作为最后一个参数传递，并且在extern "C"函数中取消引用它：

extern "C" void* startProducerThread( void* arg )
{
    return static_cast<ProducerThread*>( arg )->thread_routine();
}

启动帖子：

int status = pthread_create( &thread, &thread_attr, startProducerThread, this );

只是不要在构造函数中执行此操作。另一个线程可能会启动在对象完全构建之前运行，具有灾难性的效果。

另外，请确保startProducerThread中的演员表是 与传入pthread_create的指针完全相同。如果你在startProducerThread转换为基类，然后非常非常确保它是指向您传递给的基类的指针 pthread_create;必要时使用显式强制转换（对于中的类型） startProducerThread，不到void*）。

最后，虽然与您的实际问题无关：如果 ProtectedBuffer的界面类似std::vector的界面返回对内部数据的引用，你无法做到线程安全。保护需要在课堂外部。

Answer 2

如果你想走这条路，我相信你想要这样的东西：

编辑：根据James Kanze的回答，添加一个单独的activate方法，以便在构建完成后启动该线程。

class GenericThread {
protected:
    GenericThread () {
      //...
    }
    virtual ~GenericThread () {}

    int activate () {
        return pthread_create(..., GenericThreadEntry, this);
    }

    virtual void * thread_routine () = 0;

    #if 0
    // This code is wrong, because the C routine callback will do so using the
    // C ABI, but there is no guarantee that the C++ ABI for static class methods
    // is the same as the C ABI.
    static void * thread_entry (void *arg) {
        GenericThread *t = static_cast<GenericThread *>(arg);
        return t->thread_routine();
    }
    #endif
};

extern "C" void * GenericThreadEntry (void *) {
    GenericThread *t = static_cast<GenericThread *>(arg);
    return t->thread_routine();
}

然后，ProducerThread将来自GenericThread。

编辑在C ++标准中搜索extern "C"。没有要求函数指针必须指向C链接可以被C库例程调用的函数。由于指针正在传递，因此链接要求不适用，因为链接用于解析名称。根据C ++ 2011 draft（n3242），Sec。指向静态方法的指针是一个函数指针。 3.9.2p3：

~~除了指向静态成员的指针外，引用指针的文本不适用于指向成员的指针。~~

编辑： Mea culpa。 C库将在假设C应用程序二进制接口的情况下调用回调函数。具有C ++链接的函数可以使用与C ABI不同的ABI。这就是为什么在向C库传递回调函数时需要使用具有extern "C"链接的函数。我真诚地向詹姆斯坎泽道歉，因为他怀疑他，并衷心感谢Loki Astari让我感到不快。

转换为void *以在c ++中将对象传递给pthread

2 个答案: