C++跨平台技术 - 线程Thread

跨平台是什么意思呢？先了解一下平台的概念以及平台的差异。我们知道一个VC编译出来的*.exe是不能在Linux运行的，不能运行的原因可以概括为以下几个方面：

1. 文件的结构与格式

可执行程序是按定义好的格式来组织的， Microsoft 他 GNU对程序文件的定义是不一样的，如GNU使用 ELF格式定义。也就是说，当操作系统（Windows/Linux)试图把一个程序文件加载到内存里准备运行的时候，它可能会发现这个文件格式不对。

2. 依赖库

程序的最基本的运行库是C runtime，比如你调用的printf就是C库的接口，这间味着你发布的程序是依赖C的动态库的, Linux上叫libc.so

3. 指令集与大小端

最常见的指令集用Intel, ARM 指令集，如果你的程序是为Intel PC编译的，那么这个程序就不可能在ARM平台上运行。（也许它们都是运行着Linux)。但是指令集都不一样的话，怎么能够运行呢？

通过上面的讨论，可以发现跨平台好像是一件不能完成的任务。那么为什么我们还能经常见到跨平台这个词呢，JAVA, ACE ,QT等等，它们都是跨平台的。那么它们是怎么跨平台的呢？

第一种跨平台的方式：JAVA

首先说JAVA。JAVA这个东西跨平台最彻底，同时也可以说它最“不跨平台”。JAVA编译出来的class文件并不能直接在目标平台上运行，它必须由一个叫java.exe /java的程序解释执行。显然，在不同的平台上这个java解释程序是完全不一样的。最基本的，windows上的解释程序叫java.exe，linux上的叫java，是完全不的两个文件。这件事说白了就是，你写一个脚本，交给2个不同的程序去运行，运行结果一致。

如果对比一下，连perl, python这种脚本语言也是跨平台的。它们和JAVA“跨”的方式本质上一样。Java跨的方式更隐蔽一些，它是先把 .java文件编译成了中间指令集.class，再解释执行这个中间指令集的。

第二种跨平台的方式：仿QT

我就直接说我们可以怎么跨平台吧。简单地说，就是写2个平台相关的代码，屏蔽了平台差异。在业务代码里，完全不要用平台相关的代码。

以线程为例，windows/linux下实现线程的方式是完全不一样的。于是我们先定义一个线程类。

#ifndef _OSAPI_THREAD_H
#define _OSAPI_THREAD_H
/* presented by 阿发你好 */
class OS_Thread
{
public:
OS_Thread();
virtual ~OS_Thread();
// 创建并启动
virtual int Run();
// 等待和收回资源
static void Join(OS_Thread* thrd);
// Sleep函数
static void Msleep(int ms);
static void Sleep(int s);
public:
virtual int Routine() = 0;
private:
void* m_Priv;
};
#endif

也就是说，无论你是XXX平台还是YYY平台，总该是有线程支持的。所以麻烦你先按照上述接口实现一个线程类吧。我在业务代码里要使用线程的时候，就使用线程接口，完全不使用平台相关的接口了。

#include "../osapi/Thread.h"
class MyThread : public OS_Thread
{
public:
int Create()
{
m_quitflag = false;
run();
return 0;
}
void Destroy()
{
m_quitflag = true;
Join(this);
}
private:
/* 线程函数 */
virtual int Routine()
{
while(!m_quitflag)
{
printf("helloafa!\n");
OS_Thread::msleep(500);
}
return 0;
}
private:
bool m_quitflag;
};

在Windows上，我们写一份实现Thread_Win32.cpp

#ifdef _WIN32
#include <windows.h>
#include <process.h>
#include "Thread.h"
struct OS_Thread_Priv
{
HANDLE hThread;
};
OS_Thread::OS_Thread()
: m_Priv(NULL)
{
}
OS_Thread::~OS_Thread()
{
if(m_Priv)
{
OS_Thread_Priv* priv = (OS_Thread_Priv*) m_Priv;
delete priv;
}
}
static DWORD WINAPI OS_Thread_Proc_Win32_1(LPVOID param)
{
OS_Thread* thrd = (OS_Thread*) param;
thrd->Routine();
return 0;
}
static void OS_Thread_Proc_Win32_2(void* param)
{
OS_Thread* thrd = (OS_Thread*) param;
thrd->Routine();
}
static unsigned int WINAPI OS_Thread_Proc_Win32_3(void* param)
{
OS_Thread* thrd = (OS_Thread*) param;
thrd->Routine();
return 0;
}
int OS_Thread::Run()
{
// 创建私有结构
OS_Thread_Priv* priv = new OS_Thread_Priv;
if(!priv) return -1;
m_Priv = priv;
// 创建线程
//  DWORD nTheadId;
//  priv->hThread = _beginthreadex(NULL, NULL, OS_Thread_Proc_Win32, this,  0, &nTheadId);
//  priv->hThread = (HANDLE) _beginthread(OS_Thread_Proc_Win32, 0, this);
unsigned int thrdaddr ;
priv->hThread = (HANDLE) _beginthreadex(NULL, 0, OS_Thread_Proc_Win32_3, this, 0, &thrdaddr);
if(priv->hThread == NULL)
{
delete priv;
m_Priv = NULL;
return -1;
}
return 0;
}
void OS_Thread::Join(OS_Thread* thrd)
{
OS_Thread_Priv* priv = (OS_Thread_Priv*) thrd->m_Priv;
if(priv)
{
WaitForSingleObject(priv->hThread, INFINITE);
//      CloseHandle(priv->hThread);
// 删除资源
delete priv;
thrd->m_Priv = NULL;
}
}
void OS_Thread::Msleep(int ms)
{
::Sleep(ms);
}
void OS_Thread::Sleep(int s)
{
::Sleep(s * 1000);
}
int OS_Thread::Routine()
{
return 0;
}
#endif  //_WIN32

在Linux上的实现Thread_Linux.cpp （注间Thread_Linux.cpp和Thread_Win32.cpp是同时存在于你的项目里的，上面已经用#ifndef _WIN32给隔开了，不影响你的编译）

#ifndef _WIN32
//#if 1
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
#include <time.h>
#include "Thread.h"
struct OS_Thread_Priv
{
pthread_t hThread;
};
OS_Thread::OS_Thread()
: m_Priv(NULL)
{
}
OS_Thread::~OS_Thread()
{
if(m_Priv)
{
OS_Thread_Priv* priv = (OS_Thread_Priv*) m_Priv;
delete priv;
}
}
static void* OS_Thread_Proc_Linux(void* param)
{
OS_Thread* thrd = (OS_Thread*) param;
thrd->Routine();
return NULL;
}
int OS_Thread::Run()
{
// 创建私有结构
OS_Thread_Priv* priv = new OS_Thread_Priv;
if(!priv) return -1;
m_Priv = priv;
// 创建线程
if(pthread_create(&priv->hThread, NULL, OS_Thread_Proc_Linux, this) < 0)
{
delete priv;
m_Priv = NULL;
return -1;
}
return 0;
}
void OS_Thread::Join(OS_Thread* thrd)
{
OS_Thread_Priv* priv = (OS_Thread_Priv*) thrd->m_Priv;
if(priv)
{
pthread_join(priv->hThread, NULL);
// 删除资源
delete priv;
thrd->m_Priv = NULL;
}
}
void OS_Thread::Msleep(int ms)
{
//::usleep(ms * 1000);
// 好像使用nanosleep更好
timespec ts;
ts.tv_sec = ms / 1000;
ts.tv_nsec = (ms % 1000) * 1000000;
nanosleep(&ts, NULL);
}
void OS_Thread::Sleep(int s)
{
::sleep(s);
}
int OS_Thread::Routine()
{
return 0;
}
#endif // ! _WIN32

怎么样，如果觉得这种思路不错的话就点赞吧。（其实是参考QT的设计思路的）