类成员函数指针

Question

关于在 C++ 中的函数指针，类成员函数和全局函数有什么区别？我问这个问题是因为 Windows 的 CreateThread 方法似乎不接受作为线程代码的函数如果是一个类成员。当该函数是全局方法时，我可以将其传递给 CreateThread 消息，但一旦我将其作为类的成员，就会出现错误“类型为 [方法布局] 的参数与类型为 LPTHREAD_START_ROUTINE 的参数不兼容”。现在 ClassName::* 在中间，这是否影响了它？

如何解决这个问题？

- Ghost

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C++11中的lambda表达式或者在此之前使用boost::bind - 发布有问题的代码，我们会向您展示如何解决。 - doctorlove

可能的线程函数的签名必须完全匹配，Win32-API 是一个纯 C API，不适用于与 C++ 类一起使用。 - bash.d

@doctorlove，该结果与CreateThread所使用的函数指针不兼容。 - chris

在C++11中，您可能考虑切换到标准线程库。然后，它类似于thread([this]{member();})，而不是正确答案中的胡言乱语，具有可移植性作为奖励。 - Mike Seymour

@MikeSeymour，说得好，我不知道为什么这个没有想到。我会把它放在显眼的位置。 - chris

Answer 1

成员函数指针(DWORD(WINAPI Foo::*)(LPVOID))与函数指针(DWORD(WINAPI *)(LPVOID))是不同的类型。成员函数有一个隐藏的this参数，导致签名不匹配。

最简单的方法是使用C++11的<thread>头文件：

struct Foo {
    void threadProc() {}
};

int main() {
    Foo foo;
    std::thread t{&Foo::threadProc, foo, /*other arguments to threadProc*/};
    t.join();
}

如果必须使用CreateThread，请利用void *参数传递实例：

struct Foo {
    DWORD threadProc() {...}
};

extern "C" DWORD WINAPI proxyThreadProc(LPVOID userData) {
    auto foo = static_cast<Foo *>(userData);
    if (foo) {foo->threadProc();}
}

int main() {
    Foo foo;
    CreateThread(..., proxyThreadProc, &foo, ...);
}

现在你的类可以是任何你想要的类型（例如 std::function），只要在代理过程中使用正确的参数调用即可正常工作。

- chris

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值得注意的是，如果proxyThreadProc是Foo类的静态成员函数，这种方法也同样适用。在这种情况下，有时使用私有成员函数是一个不错的方法。 - Magnus Hoff

在函数后面，'extern "C"' 不应该跟着 '{' 和 '}' 吗？ - Kevin

@MagnusHoff，对我来说也是比较新的，但是阅读这篇文章可能会有所帮助。 - chris

@Kevin，括号只是为了将多个内容包含在一起而必要的。 - chris

@chris 哦，谢谢。相关引用：“请注意，C++中实现的C回调函数必须是 extern "C"。尽管类静态函数通常使用与C函数相同的调用约定，它可能被认为是一个静态函数在类中工作。然而，这样做等于在等待错误发生（请参见下面的评论），因此请不要这样做——请改用 extern "C" 包装器。”（有趣的讨论主题） - Magnus Hoff

@MagnusHoff，是的，在Windows上，我相信这种情况发生的可能性微乎其微（这也许就是为什么我很长时间都不知道它存在），但最好有更正确的代码。 - chris

Answer 2

是的，正如@chris所说，这里有一个隐藏的指针，它将连接参数的末尾。当线程执行时，它不知道要与最后一个参数位置上的指针匹配，然后在完成时无法恢复此函数的堆栈，因此除了全局函数或类的静态成员函数之外，禁止使用非静态成员函数来驱动线程函数。

- DarkHorse