继承std::thread时如何安全调用成员函数

Posted 2023-02-22

【中文标题】继承std::thread时如何安全调用成员函数

【英文标题】：How to invoke member function safely when inheriting std::thread

【发布时间】：2019-10-08 02:59:22

【问题描述】：

我的代码如下：

  class MyThread : public std::thread 
        int a_;

    public:
        MyThread(int a)
            : std::thread(&MyThread::run, this),
              a_(a)
         

        void run() 
            // use a_
        
    ;

我想拥有自己的线程类，它拥有 std::thread 提供的所有方法，所以我让 MyThread 类继承 std::thread。 在 MyThread 的构造函数中，我将其成员函数传递给 std::thread。编译没问题，但我担心在 std::thread 的构造函数中调用 run() 和初始化 a_ 之间存在竞争条件。

有没有办法让它安全？

【问题讨论】：

which has all the methods that std::thread provides 您具体指的是哪些方法？您无需继承即可访问公共成员函数。访问受保护的成员函数和变量可能是一种情况，但我不知道。

@TrickorTreat，join() 或 get_id() 等方法。我不想通过组合和适配 std::thread 对象在 MyThread 中再次添加这些接口，所以我直接将 std::thread 子类化。

【参考方案1】：

不要那样做。 “Has-a”（组合）比“is-a”（继承）有很多优势。

class MyThread

    std::thread _thread;
    int _a;
public:

    MyThread(int a) : _a(a)
    
        _thread = std::thread([this] run(););
    

    void run()
    
       // thread code here
    ;

    void join()
    
        _thread.join();
    
;

更好的方法是认识到线程和该线程上的操作是两个不同的对象：

class WorkerOperation

    int _a;
public:
   WorkerOperation(int a) :  _a(a)
   
   

   void run()
   
     // your code goes here
   
;

然后创建一个线程：

shared_ptr<WorkerOperation> spOp = make_shared<WorkerOperation>(42);
std::thread t = std::thread([spOp] spOp->run(););

如果你真的需要将操作和线程配对：

std::pair<WorkerOperation, std::thread> threadpair;
threadpair.first = spOp;
threadpair.second = std::move(t);

【参考方案2】：

要修复错误，您可以编写：

    MyThread(int a)
        :a_(a)
     
        (std::thread&)(*this) = std::thread(&MyThread::run, this);
     

这样，线程以初始化的a_ 运行。

一般来说，我认为从 std::thread 继承并不是一个好主意。最好将其设为私有成员并运行它。否则，如果您允许他们公开将您的课程转换为 std::thread& ，用户可能会做一些奇怪的事情。就像执行与您预期不同的功能一样。

【讨论】：

好吧，这可能是添加 MyThread& operator=(std::thread&&) 覆盖后的解决方法。谢谢@alx23z

【参考方案3】：

但我担心在 std::thread 的构造函数中调用 run() 和初始化 a_ 之间存在竞争条件。

是的，

您可以重新排序成员/基地：

struct MyThreadData

    int _a;
;

struct MyThread : MyThreadData, std::thread

public:
   explicit MyThread(int a) : MyThreadDataa, _thread([this] run();) 

    void run()
    
       // thread code here
    ;
;