继承、后台线程和RAII

Question

我有一个基础 class 可以启动后台线程，并在需要时停止它。该线程调用两个虚拟方法 Open() 和 Close()。所以所有继承的 classes 都可以重新实现这个方法，但不是 starting/stoping 线程例程（它比示例中的更难）。我想遵循 RAII 原则和 start/stop thid thread in constructor/destructor of base class.

问题是，在 constructor/destructor 中调用虚拟方法是一种不好的做法，在我的情况下不起作用。这是我的问题的示例：

#include <iostream>
#include <thread>
#include <atomic>

class Base {
public:
  Base() {
    bg_thread_ = std::thread([this] {
      Open();
      while(!is_stop_) {
      // do stuff
      }
      Close();
    });
  }
  ~Base() {
    is_stop_ = true;
    if(bg_thread_.joinable()) {
      bg_thread_.join();
    }
  }
private:
  virtual void Open() {
    std::cout << "Base open" << std::endl;
  }
  virtual void Close() {
    std::cout << "Base close" << std::endl;
  }
  std::thread bg_thread_;
  std::atomic<bool> is_stop_{false};
};

class Inherited : public Base {
  virtual void Open() override {
    std::cout << "Inherited open" << std::endl;
 }
  virtual void Close() override {
    std::cout << "Inherited close" << std::endl;
 }
};

int main() {
  Inherited inherited;
  std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
  return 0;
}

输出为：

Inherited open
Base close

不睡觉是：

Base open
Base close

我目前的做法是在构造函数之后调用 Start() 方法，在析构函数之前调用 Stop() 方法，但我想要使用 RAII 解决方案。

void Start() {
  bg_thread_ = std::thread([this] {
    Open();
    while(!is_stop_) {
    // do stuff
    }
    Close();
  });
}

void Stop() {
  is_stop_ = true;
  if(bg_thread_.joinable()) {
    bg_thread_.join();
  }
}

Answer 1

问题与线程无关。如果您在 Base 的构造函数中调用虚方法，则 Inherited 对象尚未创建，因此会调用这些方法的 Base 实现（如果它们是纯方法，您会得到一个错误虚拟的）。如果您在 Base 的析构函数中调用虚方法，则 Inherited 对象已经被销毁，因此再次调用 Base 版本的虚方法。

从另一个线程调用方法不会改变此行为。但是线程的启动可能比 Inherited 对象的构造花费更长的时间，因此对象被完全构造并且 Inherited 方法在工作线程的开始被调用。

一个解决方案是将 RAII 移动到另一个对象。所以你不要在Base的构造函数和析构函数中调用Start和Stop。然后你可以构建一个 StartStopThing，它接受一个 Base（通过引用或通过指针）并在其构造函数和析构函数中调用 Start 和 Stop。或者您构建一个 StartStopThing 模板 class，它将 Inherited 作为模板参数，构建一个 Inherited 对象并调用 Start 和 Stop 方法。

继承、后台线程和RAII

Inheritance, background thread and RAII

c++

raii

c++11

stdthread