C++进阶学习——线程基类的设计（Linux）

此示例是在Linux环境下（使用Linux系统编程线程相关函数）测试，文件说明如下：

• ThreadBase.cpp, ThreadBase.h为线程基类
• ThreadDerive.cpp, ThreadDerive.h为测试派生类
• main.cpp为测试程序

ThreadBase.h内容如下：

#ifndef __THREADBASE_H__
#define __THREADBASE_H__
#include <pthread.h>

//线程基类
class ThreadBase
{
public:
	ThreadBase(); //构造函数
	virtual ~ThreadBase(); //虚析构函数

	virtual int start(); //启动线程
	virtual void routine(); //线程的运行函数，由派生类实现
	virtual pthread_t self(); //获取当前线程的线程号
	virtual int equal(pthread_t t); //比较线程号是否相等
	virtual int detach(); //分离线程
	virtual int join(pthread_t t); //连接线程
	virtual int exit(); //线程退出
	virtual int cancel(pthread_t t); //取消线程
	virtual int destroy(); //销毁线程

private:
	static void cleaner(void *pHandle); //线程清理函数
	static void *work(void *pHandle); //线程回调函数

private:
	pthread_attr_t  t_attr; //线程属性
	pthread_t tid; //线程号

};

#endif

ThreadBase.cpp内容如下：

#include <stdio.h>
#include "ThreadBase.h"

//构造函数，通过参数列表方式给线程号初始化为0
ThreadBase::ThreadBase():tid(0)
{

}

//虚析构函数
ThreadBase::~ThreadBase()
{
	printf("~ThreadBase\n");
}

/****************************************************************
@功能：启动线程
@参数：无
@返回值: 成功：0，失败：-1
******************************************************************/
int ThreadBase::start()
{
	int ret = 0;

	size_t nsize = 1024*20; //20k
	ret = pthread_attr_init(&t_attr); //初始化线程属性
	if(ret != 0)
	{
		perror("pthread_attr_init");
		return -1;
	}

	//设置线程的堆栈大小
	ret = pthread_attr_setstacksize(&t_attr, nsize);
	if(ret != 0)
	{
		perror("pthread_attr_getstacksize");
		 return -1;
	}

	//创建线程
	return pthread_create(&tid, &t_attr, work, this);
}

/****************************************************************
@功能：线程的运行函数，此处为空，由派生类实现
@参数：无
@返回值: 无
******************************************************************/
void ThreadBase::routine()
{

}

/****************************************************************
@功能：获取当前线程的线程号
@参数：无
@返回值: 线程号
******************************************************************/
pthread_t ThreadBase::self()
{
	if(!tid)
	{
		tid = pthread_self(); //获取线程号
	}

	return tid;
}

/****************************************************************
@功能：比较线程号是否相等
@参数：待比较的线程号
@返回值: 相等：0，不相等：-1
******************************************************************/
int ThreadBase::equal(pthread_t t)
{
	int ret = 0;
	ret = pthread_equal(tid, t);
	return (ret)?0:-1;
}

/****************************************************************
@功能：分离线程，待线程结束时让系统自动回收其资源
@参数：无
@返回值: 成功：0，失败：-1
******************************************************************/
int ThreadBase::detach()
{
	return pthread_detach(tid);
}

/****************************************************************
@功能：连接线程，等待指定的线程结束，并回收其资源
@参数：无
@返回值: 成功：0，失败：-1
******************************************************************/
int ThreadBase::join(pthread_t t)
{
	return pthread_join(t, NULL);
}

/****************************************************************
@功能：线程退出
@参数：无
@返回值: 成功：0，失败：-1
******************************************************************/
int ThreadBase::exit()
{
	int ret = 0;
	pthread_exit(NULL);
	return ret;
}

/****************************************************************
@功能：取消线程
@参数：线程号
@返回值: 成功：0，失败：-1
******************************************************************/
int ThreadBase::cancel(pthread_t t)
{
	return  pthread_cancel(t);
}

/****************************************************************
@功能：销毁线程
@参数：线程号
@返回值: 成功：0，失败：-1
******************************************************************/
int ThreadBase::destroy()
{
	return cancel(tid);
}

/****************************************************************
@功能：线程清理函数
@参数：线程句柄
@返回值: 无
******************************************************************/
void ThreadBase::cleaner(void *pHandle)
{
    ThreadBase *p = (ThreadBase *)pHandle;
    delete p;
    p = NULL;
    printf("after clean\n");
}

/****************************************************************
@功能：线程回调函数
@参数：线程句柄
@返回值: 无
******************************************************************/
void *ThreadBase::work(void *pHandle)
{
	ThreadBase* pThread = (ThreadBase *)pHandle;

	//注册线程处理函数
	pthread_cleanup_push(cleaner, pHandle);

	pThread->routine(); //线程运行函数

	//线程资源释放，参数为非0
	pthread_cleanup_pop(1);

	return NULL;
}

ThreadDerive.h内容如下：

#ifndef _THREADDERIVE_H_
#define _THREADDERIVE_H_
#include "ThreadBase.h"

//派生类ThreadDerive，公有继承于ThreadBase
class ThreadDerive: public ThreadBase
{
public:
	ThreadDerive();
	~ThreadDerive();

	void init(const int n, const char *str);
	void routine();

private:
	char buf[512];
	int num;

};

#endif

ThreadDerive.cpp内容如下：

#include "ThreadDerive.h"
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

//构造函数
ThreadDerive::ThreadDerive()
{
	num = 0;
	memset(buf, 0, sizeof(buf));
}

//析构函数
ThreadDerive::~ThreadDerive()
{
	printf("~ThreadDerive\n");
}

//初始化数据
void ThreadDerive::init(const int n, const char *str)
{
	num = n;
	strcpy(buf, str);
}

//线程运行函数
void ThreadDerive::routine()
{
	printf("I am running\n");
	for(int i = 0; i < num; i++)
	{
		printf("buf = %s, num = %d\n", buf, num);
		sleep(1);
	}
}

main.cpp内容如下：

#include "ThreadDerive.h"
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>

int main()
{
	//一定要动态分配空间，因为基类清理时使用了detele
	//不需要人为detele，线程基类已经做处理
	ThreadDerive *derive = new ThreadDerive;
	derive->init(5, "i am mike");

	derive->start();
	//usleep(1000*100);	//保证线程已经执行
	pthread_t tid = derive->self();
	printf("tid ========= %lu\n", tid);

	derive->detach(); //分离线程

	while(1)
	{
		printf("in the main fun\n");
		sleep(1);
	}

	return 0;
}

编译运行结果如下：

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