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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)