C++11 std::线程并等待线程完成

C++11 std::threads and waiting for threads to finish

本文关键字:线程 等待 C++11 std      更新时间:2023-10-16

我有一个计时器对象的向量。每个计时器对象都会启动一个模拟生长周期的 std::thread。我正在使用命令模式。

正在发生的事情是每个计时器一个接一个地被执行,但我真正想要的是执行一个......然后一旦完成,下一个...一旦完成下一个...同时不干扰程序的主要执行

class Timer 
{
    public:
        bool _bTimerStarted;
        bool _bTimerCompleted;
        int _timerDuration;
        virtual ~Timer() { }
        virtual void execute()=0;
        virtual void runTimer()=0;
        inline void setDuration(int _s) { _timerDuration = _s; };
        inline int getDuration() { return _timerDuration; };
        inline bool isTimerComplete() { return _bTimerCompleted; };
};
class GrowingTimer : public Timer
{
    public:
        void execute()
        {
            //std::cout << "Timer execute..." << std::endl;
            _bTimerStarted = false;
            _bTimerCompleted = false;
            //std::thread t1(&GrowingTimer::runTimer, this); //Launch a thread
            //t1.detach();
            runTimer();
        }
        void runTimer()
        {
            //std::cout << "Timer runTimer..." << std::endl;
            _bTimerStarted = true;
            auto start = std::chrono::high_resolution_clock::now();
            std::this_thread::sleep_until(start + std::chrono::seconds(20));
            _bTimerCompleted = true;
            std::cout << "Growing Timer Finished..." << std::endl; 
        }
};
class Timers
{
    std::vector<Timer*> _timers;
    struct ExecuteTimer
    {
        void operator()(Timer* _timer) { _timer->execute(); }
    };
    public:
        void add_timer(Timer& _timer) { _timers.push_back(&_timer); }
        void execute()
        {
            //std::for_each(_timers.begin(), _timers.end(), ExecuteTimer());
            for (int i=0; i < _timers.size(); i++)
            {
                 Timer* _t = _timers.at(i);
                _t->execute();
                //while ( ! _t->isTimerComplete())
                //{
                //}
            }
        }
};

执行上述操作,例如:

Timers _timer;
GrowingTimer _g, g1;
_g.setDuration(BROCCOLI::growTimeSeconds);
_g1.setDuration(BROCCOLI::growTimeSeconds);
_timer.add_timer(_g);
_timer.add_timer(_g1);
start_timers();
}
void start_timers() 
{
    _timer.execute();
}

在计时器::执行中,我正在尝试几种不同的方法来执行第一个而不是执行接下来,直到我以某种方式发出信号,它已经完成。

更新:

我现在这样做是为了执行所有内容:

Timers _timer;
GrowingTimer _g, g1;
_g.setDuration(BROCCOLI::growTimeSeconds);
_g1.setDuration(BROCCOLI::growTimeSeconds);
_timer.add_timer(_g);
_timer.add_timer(_g1);
//start_timers();
std::thread t1(&Broccoli::start_timers, this); //Launch a thread
t1.detach();
}
void start_timers() 
{
    _timer.execute();
}

第一次完成(我看到"完成"的cout(,但在for loop_t->execute();崩溃,EXEC_BAD_ACCESS。我添加了一个 cout 来检查矢量的大小,它是 2,所以两个计时器都在里面。我确实在控制台中看到了这一点:

this    Timers *    0xbfffd998
_timers std::__1::vector<Timer *, std::__1::allocator<Timer *> >

如果我将detach()更改为join()一切都在没有崩溃的情况下完成,但它会阻止我的应用程序的执行,直到这些计时器完成。

你为什么在这里使用线程? Timers::execute()在计时器上调用execute,然后等待它完成,然后在下一个计时器上调用execute,依此类推。为什么不直接在Timers::execute()中调用计时器函数,而不是生成一个线程然后等待它?

线程允许您编写并发执行的代码。你想要的是串行执行,所以线程是错误的工具。

更新

:在更新的代码中,您在后台线程上运行start_timers,这很好。但是,通过分离该线程,会使线程运行超过作用域的末尾。这意味着计时器对象_g_g1,甚至Timers对象_timers都可能在线程完成之前被销毁。鉴于计时器线程的耗时性质,以及为了避免代码阻塞而使用detach而不是join的事实,这肯定是导致问题的原因。

如果在线程上运行代码,则需要确保该线程访问的所有对象的生存期足够长,以便在线程访问它们时它们仍然有效。对于分离的线程,这尤其难以实现,因此不建议使用分离的线程。

一种选择是创建一个包含_timers的对象,_g_g1在线程t1旁边,并使其析构函数与线程连接。然后,您需要做的就是确保对象一直存在,直到可以安全地等待计时器完成为止。

如果你不想干扰程序的执行,你可以做一些@Joel说的事情,但也在 Timers 类中添加一个线程,这将执行向量中的线程。

您可以在GrowingTimer中包含对threadunique_ptr,而不是在execute中将其创建为本地对象并调用detach。您仍然可以在 execute 中创建线程,但您可以通过unique_ptr::reset调用来完成。

然后使用 join 而不是 isTimerComplete(将 join 函数添加到Timer基类(。isTimerComplete轮询机制的效率极低,因为它基本上会用完该线程的整个时间片,不断轮询,而join会阻塞,直到另一个线程完成。

join的例子:

#include <iostream>
#include <chrono>
#include <thread>
using namespace std;
void threadMain()
{
    this_thread::sleep_for(chrono::seconds(5));
    cout << "Done sleepingn";
}
int main()
{
    thread t(threadMain);
    for (int i = 0; i < 10; ++i)
    {
        cout << i << "n";
    }
    t.join();
    cout << "Press Enter to exitn";
    cin.get();
    return 0;
}

注意主线程如何保持运行,而另一个线程执行其操作。请注意,Anthony 的回答是正确的,因为您似乎并不需要多个后台线程来按顺序执行任务,而不是启动线程并等待它完成,然后再开始一个新线程。