在类内部使用来自同一类的函数创建线程

Question

我希望能够定义一个类，其中包含一些数据成员和一个可以访问这些私有数据成员的函数。

然后，我想要一个公共函数，它创建一些线程，这些线程会操作该类的数据成员。但是我的代码编译起来有些困难。

不用担心互斥量或数据保护，这不会成为问题，因为这只是一些示例代码进行测试。

class foo {
    public:
    void make_foo_func_threads();

    private:
    void foo_func();

    char private_data;
    std::vector<std::thread> some_threads;
}

void foo::foo_func() {
    while(1) {
        private_data = 'A';
    }
}

void foo::make_foo_func_thread() {
    for(...) some_threads.push_back(std::thread(foo_func));
    for(...) some_threads.join();
}

编译器给出了错误提示：

'no matching call to std::thread::thread()'

。显然，第一个参数的转换无法匹配<未解决的重载函数类型>到void (foo::*&&)'。嗯，除了编译器很难理解如何解析foo_func之外，我还不知道这意味着什么。我该怎么样才能帮助编译器理解我的意图，让它不再产生任何错误？毫无疑问，我写的代码是不合法的，如果是这种情况，有人可以向我解释一下吗？谢谢！

- FreelanceConsultant

Answer 1

foo_func是一个非静态成员函数，它需要一个foo实例来操作。这个实例必须提供给线程构造函数。如果你参考std::thread::thread的参考页面，它会解释在新线程中执行的代码。相关的点是指f是一个成员函数指针：

• 如果f是类T的成员函数指针，则调用它。返回值被忽略。实际上，执行以下代码：
  • 如果t1的类型是T、T的引用或从T派生的类型，则为(t1.*f)(t2, ..., tN)。
  • 否则为((*t1).*f)(t2, ..., tN)。

所以很明显需要一个实例。

for(...) some_threads.push_back(std::thread(&foo::foo_func, this));

Simple example:

#include <iostream>
#include <thread>
#include <vector>

class foo
{
public:
    void make_foo_func_threads()
    {
        for (int i = 0; i < 5; ++i)
            some_threads.push_back(std::thread(&foo::foo_func, this));
        for (auto& t: some_threads) t.join();
    }

private:
    void foo_func() { std::cout << "Hello\n"; }
    std::vector<std::thread> some_threads;
};

int main()
{
    foo f;
    f.make_foo_func_threads();
}

- hmjd

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好的，那很棒！不过有一个问题，我的程序虽然应该有一个无限循环在运行，但是却从 main 函数底部退出了。thread.join() 似乎没有等待线程加入！ - FreelanceConsultant

@EdwardBird，你可以将完整的程序发布到Stacked-Crooked或类似的网站上，并发布链接吗？或者更好的方法是发布另一个问题以获得其他人的贡献（这个答案和其他答案已回答了所发布的问题）。 - hmjd

抱歉，我的错，我没有在主函数中加入"f.make_foo_func_threads();"！很抱歉，现在它能够正常运行，请大家不要惊慌。>.< - FreelanceConsultant

谢谢这个答案，它节省了我的时间。但是我脑海中出现了一个简单的问题，为什么我们在线程中使用类指针或this？我的意思是=some_threads.push_back(std::thread(&foo::foo_func, this)); - Saeed Masoomi