C 对象是怎么死的?Win32线程篇

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2019/07/22 01:47:10

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  在前面的帖子里聊完了进程终止对C++对象析构的影响。今天咱们来说一下线程对于C++对象析构的影响。
由于C++ 03标准没有包含线程的概念,而C++0x尚未正式发布。所以对线程的讨论只好根据特定的操作系统平台来谈。对于操作系统自带的线程API,目前比较流行的款式是Windows平台提供的线程API和POSIX平台上的pthreadAPI。但是这两种线程API的差异实在是太大,没法拿出来一起聊。我只好把“线程篇”的帖子再拆分一下,今天先来聊一聊Win32的线程API。
另外,对于进行跨平台开发的同学,应该已经用上了某些跨平台的第三方线程库(比如ACE、Boost等),对于这些库的介绍,初步打算放到“C++的可移植性和跨平台开发”系列中。

两套APIOS APIvs CRT API
本来照例要先介绍线程的几种死法,但是考虑到很多Windows程序员经常混淆线程API,搞不清楚到底该用哪个。所以先来说一下两套线程API的问题。
首先,Windows操作系统本身提供了线程的创建函数CreateThread和销毁函数ExitThread。其中的CreateThread用于创建线程,ExitThread用于在线程函数内部推出线程(也就是自杀)。
其次,在Visual C++自带的C运行库(以下简称CRT)中,还带了另外4个API函数,分别是:_beginthread_endthread_beginthreadex_endthreadex。其中的_beginthread_beginthreadex用于创建线程(它们内部调用了CreateThread),_endthread_endthreadex用于自杀(它们内部调用了ExitThread)。
有同学看到这里,被搞懵了,心想:“干嘛要搞这么多玩意儿出来糊弄人?有CreateThreadExitThread不就够了嘛!”其实你有所不知,此中大有奥妙啊。
因为OS API作为操作系统本身提供的API函数,它被设计为语言无关的。它们不光可以被C++调用,还可以被其它诸如VB、Python、Delphi等开发语言来调用。所以它们不会(也不能够)帮你处理一些和具体编程语言相关的琐事。
而CRT API虽然最终还是要调用OS API来完成核心的功能,但是CRT API在不知不觉中多帮我们干了一些虽琐碎但重要的工作。(如果同学们想窥探一下CRT API内部都干了些啥,可以拜读一下Win32编程的经典名著《Windows 核心编程》的6.7章节,里面介绍得挺细致的)
费了这么多口水,无非是要同学们牢记:以后在Windows平台下开发多线程程序,千万不要直接使用这两个线程API(也就是CreateThreadExitThread),否则后果自负 :-)
另外,顺便补充一下。除了上述提到的CRT库。其它一些Windows平台的C++库也可能提供了线程的启动函数(比如MFC的AfxBeginThread),这些函数也对OS API进行了包装,所以用起来也是安全的。

三种死法
说完了两套API,开始来讨论一下线程的几种死法。线程和进程一样,也有三种死法。详见如下:
1、自然死亡
一般来说,每个线程都会对应某个函数(以下称为“线程函数”)。线程函数是线程运行的主体。所谓的“自然死亡”,就是通过return语句结束线程函数的执行。
2、自杀
所谓的“自杀”,就是当前线程通过调用某API把自己给停掉。前面已经说了OS API的坏话,同学们应该明白不能再用它们。那我们能否使用CRT API来进行自杀呢?请看MSDN上的相关文档。上面说了,如果使用_endthread_endthreadex,将导致析构函数不被调用。
3、它杀
所谓的“它杀”,很明显,就是其它线程通过调用某API把当前线程给强行停掉。对于Windows平台来说,实现“它杀”比较简单,使用TernimateThread就直接干掉了(它杀也是最野蛮的)。

类对象的析构
照前一个帖子的风格,还是把类对象分为三种:局部非静态对象、局部静态对象、非局部对象。由于非局部对象是在main之前就创建、在进程死亡时析构,暂时与线程扯不上太大关系。剩下的两种局部对象,在宿主线程(所谓宿主线程,就是创建该局部对象的线程)死亡时会受到什么影响捏?请看如下的对照表:
-------------------------
局部非静态对象  局部静态对象
自然死亡    能        能
自杀     不能       能
它杀     不能       能
-------------------------
从上述结果可以看出,Windows上线程的死法还是以自然死亡为最安全,这点和进程的死法类似。所以同学们在Windows上开发时,要尽量避免自杀和它杀。

关于主线程之死
所谓“主线程”,就是进程启动时,操作系统为该进程默认创建的第一个线程。通俗地讲,可以把main函数看成是主线程的线程函数。
主线程之死是有讲究的。由于前面已经阐述了非自然死亡的坏处,所以我们只讨论主线程自然死亡这一种情况。当主线程自然死亡时(也就是用returnmain返回时),会导致exit函数被调用,exit函数就会开始清除当前进程的各种资源,为进程的死亡作准备。这时候,如果还有其它活着的线程,也会被一起干掉(其效果类似于它杀)。
为了防止出现上述情况,主线程一定要负责最终的善后工作。务必等到其它线程都死了,它才能死。

Windows平台上,有关线程的对象析构问题,就聊到这。下一个帖子,咱们来聊一下pthread相关的对象析构话题。

http://program-think.blogspot.com/2009/03/cxx-object-destroy-with-thread-win32.html