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C++多线程调用成员函数技巧详解

2023-07-05 05:27:21 深夜i -- --

C++ 多线程调用成员函数技巧详解

C++是一种强类型语言，其多线程编程能力得到了越来越多开发者的认可。C++中多线程调用成员函数既有很多好处，也存在一些技巧和难点。

在C++中，成员函数指针可以跨越类和对象的边界传递，我们可以利用这一特性来实现多线程调用成员函数。但是，由于多线程环境下，一个对象被多个线程访问可能会引起竞争条件，因此我们在使用这种技巧时需要注意线程安全问题。

下面，我们来一起了解一些C++多线程调用成员函数的技巧。

一、通过bind函数绑定对象和成员函数

在使用C++多线程调用成员函数时，我们可以通过bind函数绑定对象和成员函数，并使用它们来启动新的线程。bind函数是一个模板函数，使用非常方便。

C++11标准库提供了std::thread类来创建线程对象，我们可以将一个bind函数对象作为参数来创建一个新的线程。

下面是一个使用bind函数绑定对象和成员函数的例子：


#include <iostream>
#include <thread>
#include <functional>
using namespace std;
class Test {
public:
  void hello()
    cout << "hello" << endl;
  
};
int main() {
  Test test;
  function<void(Test*)> func = &Test::hello;
  thread t(func, &test);
  t.join();
  return 0;
}

在这个例子中，我们首先创建了一个Test类的实例test。然后，我们利用bind函数将test对象和hello成员函数绑定到函数对象func上。最后，我们使用新线程来执行func函数对象。

二、通过lambda表达式调用成员函数

在C++11标准中，我们可以使用lambda表达式来直接调用成员函数。lambda表达式是一种新的语言特性，它提供了一种很方便的方式来传递函数对象。

下面是一个使用lambda表达式调用成员函数的例子：


#include <iostream>
#include <thread>
using namespace std;
class Test {
public:
  void hello()
    cout << "hello" << endl;
  
};
int main() {
  Test test;
  auto func = [&test]() {
    test.hello();
  };
  thread t(func);
  t.join();
  return 0;
}

在这个例子中，我们声明了一个lambda表达式并将其赋值给变量func。这个lambda表达式调用了Test类的hello成员函数，并且它使用了test对象的实例。

三、在类内部创建线程

除了在main函数中创建线程外，我们也可以在类的成员函数中创建线程。这种方式可以让代码更加清晰和易于维护。

下面是一个在类内部创建线程的例子：


#include <iostream>
#include <thread>
using namespace std;
class Test {
public:
  void run() {
    thread t(&Test::hello, this);
    t.join();
  }
private:
  void hello()
    cout << "hello" << endl;
  
};
int main() {
  Test test;
  test.run();
  return 0;
}

在这个例子中，我们在类的成员函数run中创建了一个新线程。这个新线程调用了hello成员函数，并将this指针作为参数传递。由于hello函数是一个私有成员函数，所以我们只能在Test类内部调用它。

总结

C++多线程调用成员函数是一个很实用的技巧，它在并行编程中有着广泛的应用。在使用这种技巧时，我们需要注意线程安全问题，并且要根据具体情况选择最合适的方法来实现多线程调用成员函数。希望本文可以为大家提供一些有用的参考和帮助。

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