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クラスからのpthread関数

次のようなクラスがあるとしましょう

_class c { 
    // ...
    void *print(void *){ cout << "Hello"; }
}
_

そして、私はcのベクトルを持っています

_vector<c> classes; pthread_t t1;
classes.Push_back(c());
classes.Push_back(c());
_

ここで、c.print();にスレッドを作成したい

そして、以下は私に以下の問題を与えています:pthread_create(&t1, NULL, &c[0].print, NULL);

エラー出力:引数 '3'から 'int pthread_createの' void *(tree_item :: )(void) 'を' void *()(void) 'に変換できません(pthread_t *、const pthread_attr_t *、void *()(void)、void *) '

74
Angel.King.47

C++クラスメンバ関数には、隠されたthisパラメータが渡されるため、記述したとおりに実行できません。pthread_create()にはthisの値がわからない使用するため、メソッドを適切な型の関数ポインターにキャストしてコンパイラーを回避しようとすると、セグメンテーションフォールトが発生します。静的クラスメソッド(thisパラメータを持たない)、またはbootstrapクラスに普通の関数)を使用する必要があります。

class C
{
public:
    void *hello(void)
    {
        std::cout << "Hello, world!" << std::endl;
        return 0;
    }

    static void *hello_helper(void *context)
    {
        return ((C *)context)->hello();
    }
};
...
C c;
pthread_t t;
pthread_create(&t, NULL, &C::hello_helper, &c);
139
Adam Rosenfield

スレッドを処理するための私のお気に入りの方法は、スレッドをC++オブジェクト内にカプセル化することです。以下に例を示します。

class MyThreadClass
{
public:
   MyThreadClass() {/* empty */}
   virtual ~MyThreadClass() {/* empty */}

   /** Returns true if the thread was successfully started, false if there was an error starting the thread */
   bool StartInternalThread()
   {
      return (pthread_create(&_thread, NULL, InternalThreadEntryFunc, this) == 0);
   }

   /** Will not return until the internal thread has exited. */
   void WaitForInternalThreadToExit()
   {
      (void) pthread_join(_thread, NULL);
   }

protected:
   /** Implement this method in your subclass with the code you want your thread to run. */
   virtual void InternalThreadEntry() = 0;

private:
   static void * InternalThreadEntryFunc(void * This) {((MyThreadClass *)This)->InternalThreadEntry(); return NULL;}

   pthread_t _thread;
};

使用するには、スレッドのイベントループを含めるために実装されたInternalThreadEntry()メソッドを使用してMyThreadClassのサブクラスを作成するだけです。もちろん、スレッドオブジェクトを削除する前に、スレッドオブジェクトでWaitForInternalThreadToExit()を呼び出す必要があります(そして、スレッドが実際に終了することを確認する何らかのメカニズムがなければ、WaitForInternalThreadToExit()は決して戻りません)

77
Jeremy Friesner

pthread_createには、探している署名に一致する関数を指定する必要があります。渡しているものは機能しません。

これを行うために、任意の静的関数を実装できます。また、cのインスタンスを参照し、スレッドで必要なものを実行できます。 pthread_createは、関数ポインタだけでなく、「コンテキスト」へのポインタを取得するように設計されています。この場合、cのインスタンスへのポインターを渡すだけです。

例えば:

static void* execute_print(void* ctx) {
    c* cptr = (c*)ctx;
    cptr->print();
    return NULL;
}


void func() {

    ...

    pthread_create(&t1, NULL, execute_print, &c[0]);

    ...
}
8
Jared Oberhaus

上記の答えは良いですが、私の場合、関数を静的に変換する最初のアプローチは機能しませんでした。既存のコードを変換してスレッド関数に移行しようとしていましたが、そのコードには既に非静的クラスメンバーへの参照がたくさんありました。 C++オブジェクトにカプセル化する2番目のソリューションは機能しますが、スレッドを実行するための3レベルのラッパーがあります。

既存のC++コンストラクトを使用する代替ソリューション-「フレンド」関数があり、それは私のケースに最適に機能しました。私が「友人」を使用した方法の例(名前を使用して、友人を使用してコンパクトなフォームに変換する方法を示す上記の同じ例を使用します)

    class MyThreadClass
    {
    public:
       MyThreadClass() {/* empty */}
       virtual ~MyThreadClass() {/* empty */}

       bool Init()
       {
          return (pthread_create(&_thread, NULL, &ThreadEntryFunc, this) == 0);
       }

       /** Will not return until the internal thread has exited. */
       void WaitForThreadToExit()
       {
          (void) pthread_join(_thread, NULL);
       }

    private:
       //our friend function that runs the thread task
       friend void* ThreadEntryFunc(void *);

       pthread_t _thread;
    };

    //friend is defined outside of class and without any qualifiers
    void* ThreadEntryFunc(void *obj_param) {
    MyThreadClass *thr  = ((MyThreadClass *)obj_param); 

    //access all the members using thr->

    return NULL;
    }

もちろん、boost :: threadを使用してこれらすべてを回避できますが、C++コードを変更してboostを使用しないようにしました(この目的のためにコードはboostにリンクしていました)

2
sanmara

それが誰かに役立つことを願って私の最初の答え:私は今これは古い質問ですが、私はTcpServerクラスを書いているときにpthreadを使用しようとしていたので、上記の質問とまったく同じエラーに遭遇しました。私はこの質問を見つけて、なぜそれが起こったのかを理解しました。私はこれをやった:

_#include <thread>
_

スレッドを実行するメソッド-> void* TcpServer::sockethandler(void* lp) {/*code here*/}

ラムダで呼び出します-> std::thread( [=] { sockethandler((void*)csock); } ).detach();

それは私にとってクリーンなアプローチのようです。

1
ZoOl007

私はあなたがそれを求めていることを解決する方法を何度も見つけましたが、私の意見では複雑すぎます。たとえば、新しいクラスタイプ、リンクライブラリなどを定義する必要があるため、エンドユーザーが基本的に「void :: method(void)」を「スレッド化」できるようにするコードを数行書くことにしました。どんなクラスでも。私が実装したこのソリューションは、拡張や改善などを確実に行うことができます。したがって、より具体的なメソッドや機能が必要な場合は、それらを追加してください。

ここに私がやったことを示す3つのファイルがあります。

    // A basic mutex class, I called this file Mutex.h
#ifndef MUTEXCONDITION_H_
#define MUTEXCONDITION_H_

#include <pthread.h>
#include <stdio.h>

class MutexCondition
{
private:
    bool init() {
        //printf("MutexCondition::init called\n");
        pthread_mutex_init(&m_mut, NULL);
        pthread_cond_init(&m_con, NULL);
        return true;
    }

    bool destroy() {
        pthread_mutex_destroy(&m_mut);
        pthread_cond_destroy(&m_con);
        return true;
    }

public:
    pthread_mutex_t m_mut;
    pthread_cond_t m_con;

    MutexCondition() {
        init();
    }
    virtual ~MutexCondition() {
        destroy();
    }

    bool lock() {
        pthread_mutex_lock(&m_mut);
        return true;
    }

    bool unlock() {
        pthread_mutex_unlock(&m_mut);
        return true;
    }

    bool wait() {
        lock();
        pthread_cond_wait(&m_con, &m_mut);
        unlock();
        return true;
    }

    bool signal() {
        pthread_cond_signal(&m_con);
        return true;
    }
};
#endif
// End of Mutex.h

//すべての作業をカプセル化して、メソッド(test.h)をスレッド化するクラス:

#ifndef __THREAD_HANDLER___
#define __THREAD_HANDLER___

#include <pthread.h>
#include <vector>
#include <iostream>
#include "Mutex.h"

using namespace std;

template <class T> 
class CThreadInfo
{
  public:
    typedef void (T::*MHT_PTR) (void);
    vector<MHT_PTR> _threaded_methods;
    vector<bool> _status_flags;
    T *_data;
    MutexCondition _mutex;
    int _idx;
    bool _status;

    CThreadInfo(T* p1):_data(p1), _idx(0) {}
    void setThreadedMethods(vector<MHT_PTR> & pThreadedMethods)
    {
        _threaded_methods = pThreadedMethods;
      _status_flags.resize(_threaded_methods.size(), false);
    }
};

template <class T> 
class CSThread {
  protected:
    typedef void (T::*MHT_PTR) (void);
    vector<MHT_PTR> _threaded_methods;
    vector<string> _thread_labels;
    MHT_PTR _stop_f_pt;
    vector<T*> _elements;
    vector<T*> _performDelete;
    vector<CThreadInfo<T>*> _threadlds;
    vector<pthread_t*> _threads;
    int _totalRunningThreads;

    static void * gencker_(void * pArg)
    {
      CThreadInfo<T>* vArg = (CThreadInfo<T> *) pArg;
      vArg->_mutex.lock();
      int vIndex = vArg->_idx++;
      vArg->_mutex.unlock();

      vArg->_status_flags[vIndex]=true;

      MHT_PTR mhtCalledOne = vArg->_threaded_methods[vIndex];
      (vArg->_data->*mhtCalledOne)();
      vArg->_status_flags[vIndex]=false;
        return NULL;
    }

  public:
    CSThread ():_stop_f_pt(NULL), _totalRunningThreads(0)  {}
    ~CSThread()
    {
      for (int i=_threads.size() -1; i >= 0; --i)
          pthread_detach(*_threads[i]);

      for (int i=_threadlds.size() -1; i >= 0; --i)
        delete _threadlds[i];

      for (int i=_elements.size() -1; i >= 0; --i)
         if (find (_performDelete.begin(), _performDelete.end(), _elements[i]) != _performDelete.end())
              delete _elements[i];
    }
    int  runningThreadsCount(void) {return _totalRunningThreads;}
    int  elementsCount()        {return _elements.size();}
    void addThread (MHT_PTR p, string pLabel="") { _threaded_methods.Push_back(p); _thread_labels.Push_back(pLabel);}
    void clearThreadedMethods() { _threaded_methods.clear(); }
    void getThreadedMethodsCount() { return _threaded_methods.size(); }
    void addStopMethod(MHT_PTR p)  { _stop_f_pt  = p; }
    string getStatusStr(unsigned int _elementIndex, unsigned int pMethodIndex)
    {
      char ch[99];

      if (getStatus(_elementIndex, pMethodIndex) == true)
        sprintf (ch, "[%s] - TRUE\n", _thread_labels[pMethodIndex].c_str());
      else 
        sprintf (ch, "[%s] - FALSE\n", _thread_labels[pMethodIndex].c_str());

      return ch;
    }
    bool getStatus(unsigned int _elementIndex, unsigned int pMethodIndex)
    {
      if (_elementIndex > _elements.size()) return false;
      return _threadlds[_elementIndex]->_status_flags[pMethodIndex];
    }

    bool run(unsigned int pIdx) 
    {
      T * myElem = _elements[pIdx];
      _threadlds.Push_back(new CThreadInfo<T>(myElem));
      _threadlds[_threadlds.size()-1]->setThreadedMethods(_threaded_methods);

      int vStart = _threads.size();
      for (int hhh=0; hhh<_threaded_methods.size(); ++hhh)
          _threads.Push_back(new pthread_t);

      for (int currentCount =0; currentCount < _threaded_methods.size(); ++vStart, ++currentCount)
      {
                if (pthread_create(_threads[vStart], NULL, gencker_, (void*) _threadlds[_threadlds.size()-1]) != 0)
        {
                // cout <<"\t\tThread " << currentCount << " creation FAILED for element: " << pIdx << endl;
                    return false;
                }
        else
        {
            ++_totalRunningThreads;
             // cout <<"\t\tThread " << currentCount << " creation SUCCEDED for element: " << pIdx << endl;
                }
      }
      return true;
    }

    bool run() 
    {
            for (int vI = 0; vI < _elements.size(); ++vI) 
            if (run(vI) == false) return false;
          // cout <<"Number of currently running threads: " << _totalRunningThreads << endl;
        return true;
    }

    T * addElement(void)
    {
      int vId=-1;
      return addElement(vId);
    }

    T * addElement(int & pIdx)
    {
      T * myElem = new T();
      _elements.Push_back(myElem);
      pIdx = _elements.size()-1;
      _performDelete.Push_back(myElem);
      return _elements[pIdx];
    }

    T * addElement(T *pElem)
    {
      int vId=-1;
      return addElement(pElem, vId);
    }

    T * addElement(T *pElem, int & pIdx)
    {
      _elements.Push_back(pElem);
      pIdx = _elements.size()-1;
      return pElem;
    }

    T * getElement(int pId) { return _elements[pId]; }

    void stopThread(int i)  
    {
      if (_stop_f_pt != NULL) 
      {
         ( _elements[i]->*_stop_f_pt)() ;
      }
      pthread_detach(*_threads[i]);
      --_totalRunningThreads;
    }

    void stopAll()  
    {
      if (_stop_f_pt != NULL) 
        for (int i=0; i<_elements.size(); ++i) 
        {
          ( _elements[i]->*_stop_f_pt)() ;
        }
      _totalRunningThreads=0;
    }
};
#endif
// end of test.h

// Linuxでコンパイルした使用例ファイル「test.cc」。すべての作業をカプセル化してメソッドをスレッド化するクラス:g ++ -o mytest.exe test.cc -I -lpthread -lstdc ++

#include <test.h>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <Mutex.h>

using namespace std;

// Just a class for which I need to "thread-ize" a some methods
// Given that with OOP the objecs include both "functions" (methods)
// and data (attributes), then there is no need to use function arguments,
// just a "void xxx (void)" method.
// 
class TPuck
{
  public:
   bool _go;
   TPuck(int pVal):_go(true)
   {
     Value = pVal;
   }
   TPuck():_go(true)
   {
   }
   int Value;
   int vc;

   void setValue(int p){Value = p; }

   void super()
   {
     while (_go)
     {
      cout <<"super " << vc << endl;
            sleep(2);
         }
      cout <<"end of super " << vc << endl;
   }

   void vusss()
   {
     while (_go)
     {
      cout <<"vusss " << vc << endl;
      sleep(2);
     }
      cout <<"end of vusss " << vc << endl;
   }

   void fazz()
   {
     static int vcount =0;
     vc = vcount++;
     cout <<"Puck create instance: " << vc << endl;
     while (_go)
     {
       cout <<"fazz " << vc << endl;
       sleep(2);
     }
     cout <<"Completed TPuck..fazz instance "<<  vc << endl;
   }

   void stop()
   {
      _go=false;
      cout << endl << "Stopping TPuck...." << vc << endl;
   }
};


int main(int argc, char* argv[])
{
  // just a number of instances of the class I need to make threads
  int vN = 3;

  // This object will be your threads maker.
  // Just declare an instance for each class
  // you need to create method threads
  //
  CSThread<TPuck> PuckThreadMaker;
  //
  // Hera I'm telling which methods should be threaded
  PuckThreadMaker.addThread(&TPuck::fazz, "fazz1");
  PuckThreadMaker.addThread(&TPuck::fazz, "fazz2");
  PuckThreadMaker.addThread(&TPuck::fazz, "fazz3");
  PuckThreadMaker.addThread(&TPuck::vusss, "vusss");
  PuckThreadMaker.addThread(&TPuck::super, "super");

  PuckThreadMaker.addStopMethod(&TPuck::stop);

  for (int ii=0; ii<vN; ++ii)
  {
    // Creating instances of the class that I need to run threads.
    // If you already have your instances, then just pass them as a
    // parameter such "mythreadmaker.addElement(&myinstance);"
    TPuck * vOne = PuckThreadMaker.addElement();
  }

  if (PuckThreadMaker.run() == true)
  {
    cout <<"All running!" << endl;
  }
  else
  {
    cout <<"Error: not all threads running!" << endl;
  }

  sleep(1);
  cout <<"Totale threads creati: " << PuckThreadMaker.runningThreadsCount()  << endl;
  for (unsigned int ii=0; ii<vN; ++ii)
  {
    unsigned int kk=0;
    cout <<"status for element " << ii << " is " << PuckThreadMaker.getStatusStr(ii, kk++) << endl; 
    cout <<"status for element " << ii << " is " << PuckThreadMaker.getStatusStr(ii, kk++) << endl; 
    cout <<"status for element " << ii << " is " << PuckThreadMaker.getStatusStr(ii, kk++) << endl; 
    cout <<"status for element " << ii << " is " << PuckThreadMaker.getStatusStr(ii, kk++) << endl; 
    cout <<"status for element " << ii << " is " << PuckThreadMaker.getStatusStr(ii, kk++) << endl; 
  }

  sleep(2);
  PuckThreadMaker.stopAll();
  cout <<"\n\nAfter the stop!!!!" << endl;
  sleep(2);

  for (int ii=0; ii<vN; ++ii)
  {
    int kk=0;
    cout <<"status for element " << ii << " is " << PuckThreadMaker.getStatusStr(ii, kk++) << endl; 
    cout <<"status for element " << ii << " is " << PuckThreadMaker.getStatusStr(ii, kk++) << endl; 
    cout <<"status for element " << ii << " is " << PuckThreadMaker.getStatusStr(ii, kk++) << endl; 
    cout <<"status for element " << ii << " is " << PuckThreadMaker.getStatusStr(ii, kk++) << endl; 
    cout <<"status for element " << ii << " is " << PuckThreadMaker.getStatusStr(ii, kk++) << endl; 
  }

  sleep(5);
  return 0;
}

// End of test.cc
0
Dodo