没有 SendMessage 的 C++ 中的跨线程操作

Question

我正在寻找一种以 SendMessage 允许的方式执行跨线程操作的方法。换句话说，如何让一个线程在另一个线程中执行某些功能。但我想在没有 SendMessage 的情况下这样做，因为这需要一个并不总是可用的窗口。

同步或异步都可以。

.NET 使用 System.Windows.Threading.Dispatcher 类来实现，所以肯定有办法吗？

Answer 1

所以我猜我们在这里谈论的是 Windows 操作系统，对吧？你应该在你的问题中说明这一点。例如，适用于 Windows 的解决方案可能与适用于 Linux 的解决方案不同。

现在，关于您的问题，针对这种情况的任何解决方案都将迫使您的线程要么等待某个事件发生（将任务排队），要么无休止地轮询任务。

所以我们讨论的是某种互斥体、条件变量或一些特殊的睡眠函数。

一种（简单）且不可移植的方式或向其他线程发送“任务”是使用内置的 Win32 - APC 机制（A同步Procedure C全部）。

它利用函数QueueUserAPC 和SleepEx，我在我的Windows 10 + Visual Studio 2015 上对该解决方案进行了迷你测试

namespace details {
    void waitforTask() noexcept {
        SleepEx(INFINITE, TRUE);
    }

    void __stdcall executeTask(ULONG_PTR ptr) {
        if (ptr == 0) {
            return;
        }
        std::unique_ptr<std::function<void()>> scopedPtr(reinterpret_cast<std::function<void()>*>(ptr));
        (*scopedPtr)();
    }
}

template<class F, class ... Args>
void sendTask(void* threadHandle, F&& f, Args&& ... args) {
    auto task =
        std::make_unique<std::function<void()>>(std::bind(std::forward<F>(f), std::forward<Args>(args)...));

    const auto res = QueueUserAPC(&details::executeTask,
        threadHandle,
        reinterpret_cast<ULONG_PTR>(task.get()));
    if (res == 0) {
        throw std::runtime_error("sendTask failed.");
    }

    task.release();
}

使用示例：

std::thread thread([] {
        for (;;) {
            details::waitforTask();
        }
    });

   sendTask(thread.native_handle(), [](auto literal) {
        std::cout << literal;
   }, "hello world");

此解决方案还展示了如何使用 Win32，而不会实际污染用 C++ 代码编写的非相关 win32 代码的业务逻辑。

这个解决方案也可以适应一个跨平台的解决方案，而不是使用内部的、半文档化的 win32 任务队列，可以使用std::queue 和std::function<void()> 构建自己的任务队列。可以使用std::condition_variable 而不是在警报状态下睡觉。这是任何线程池在幕后所做的，以便获取和执行任务。如果您确实想要一个跨平台的解决方案，我建议您搜索“C++ 线程池”以查看此类任务队列的示例。