c++ - 线程中的 C++ 方法。传递之间的区别:对象、对象的地址、对象的 std::ref
问题描述
我正在尝试在 C++ 线程中执行对象的方法。
我可以通过将方法的地址和对象(或对象的地址,或 std::ref(my_obj))传递给线程的构造函数来做到这一点。
我观察到,如果我传递对象,而不是对象的地址或 std::ref(my_obj),那么对象会被复制两次(我在复制构造函数中打印一些信息以查看)。
这是代码:
class Warrior{
string _name;
public:
// constructor
Warrior(string name): _name(name) {}
// copy constructor (prints every time the object is copied)
Warrior(const Warrior & other): _name("Copied " + other._name){
cout << "Copying warrior: \"" << other._name;
cout << "\" into : \"" << _name << "\"" << endl;
}
void attack(int damage){
cout << _name << " is attacking for " << damage << "!" << endl;
}
};
int main(){
Warrior conan("Conan");
// run conan.attack(5) in a separate thread
thread t(&Warrior::attack, conan, 5);
t.join(); // wait for thread to finish
}
在这种情况下我得到的输出是
Copying warrior: "Conan" into : "Copied Conan"
Copying warrior: "Copied Conan" into : "Copied Copied Conan"
Copied Copied Conan is attacking for 5!
如果我只是将&conan
orstd::ref(conan)
作为第二个参数传递给thread t(...)
(而不是传递conan
),则输出只是:
Conan is attacking for 5!
我有4个疑问:
为什么我有对象的 2 个副本而不是 1 个?
我期待通过将对象的实例传递给线程的构造函数,对象将在线程自己的堆栈中复制一次,然后
attack()
在该副本上调用该方法。线程的构造函数可以接受对象、地址或 的确切原因是
std::ref
什么?是否使用此版本的构造函数(我承认我不完全理解)template< class Function, class... Args > explicit thread( Function&& f, Args&&... args );
在所有 3 种情况下?
如果我们排除第一种情况(因为它效率低下),我应该在
&conan
and之间使用什么std::ref(conan)
?这是否与所需的语法有关
std::bind
?
解决方案
为什么我有对象的 2 个副本而不是 1 个?
当你启动一个线程时,参数被复制到线程对象中。然后将这些参数复制到创建的实际线程中,因此您有两个副本。这就是为什么std::ref
当您想要传递函数通过引用获取的参数时必须使用的原因。
线程的构造函数可以接受对象、地址或 std::ref 的确切原因是什么?是否使用此版本的构造函数(我承认我不完全理解)
std::thread
基本上用一个调用来启动新线程
std::invoke(decay_copy(std::forward<Function>(f)),
decay_copy(std::forward<Args>(args))...);
std::invoke
旨在处理所有不同类型的可调用对象,其中之一是当它具有成员函数指针和对象时,它会适当地调用该函数。它还知道std::reference_wrapper
并且可以处理调用指向std::reference_wrapper
对象的成员函数的指针。
如果我们排除第一种情况(因为它效率低下),我应该在
&conan
and之间使用什么std::ref(conan)
?
这主要是基于意见。它们基本上都做同样的事情,尽管第一个版本写起来更短。
这是否与所需的语法有关
std::bind
?
有点儿。 std::bind
的operator()
也是使用实现的,std::invoke
因此它们具有非常通用的接口。
所有这一切都表明您可以使用 lambda 为自己提供一个通用接口。
thread t(&Warrior::attack, conan, 5);
可以改写为
thread t([&](){ return conan.attack(5); });
您可以将此表单用于您想要调用的几乎任何其他功能。我发现看到 lambda 时更容易解析。
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