Linux课程学习：锁封装与线程封装

二、锁封装（Mutex封装）

锁封装的核心是管理pthread_mutex_t的生命周期。我们设计一个Mutex类，在构造中初始化互斥锁，在析构中销毁。同时提供lock和unlock方法。为了避免手工解锁，还可以使用RAII技术封装一个LockGuard类。这里展示基本封装：

class Mutex {public:    Mutex() { pthread_mutex_init(&m_mutex, nullptr); }    ~Mutex() { pthread_mutex_destroy(&m_mutex); }    void lock() { pthread_mutex_lock(&m_mutex); }    void unlock() { pthread_mutex_unlock(&m_mutex); }    pthread_mutex_t* get() { return &m_mutex; }private:    pthread_mutex_t m_mutex;};

在上述锁封装中，this指针指向当前Mutex对象，可以通过this->m_mutex访问成员变量。

三、线程封装（Thread封装）

线程封装需要管理pthread_t，并提供start和join方法。由于pthread_create的线程函数必须是静态函数，我们需要借助this指针来调用非静态成员函数。常见做法是将this指针作为参数传入静态函数，然后通过this调用成员方法。

class Thread {public:    Thread() : m_tid(0) {}    void start(void* (func)(void), void* arg) {        pthread_create(&m_tid, nullptr, func, arg);    }    void join() { pthread_join(m_tid, nullptr); }private:    pthread_t m_tid;};

但更优雅的方式是让线程类自身包含一个静态函数，并将this指针作为参数传递：

class Thread {public:    Thread() : m_tid(0) {}    template    void start(Func&& func, Args&&... args) {        auto wrapper = new std::tuple(std::forward(func), std::forward(args)...);        pthread_create(&m_tid, nullptr, thread_func, wrapper);    }    void join() { pthread_join(m_tid, nullptr); }private:    template    static void* thread_func(void* arg) {        T* tup = static_cast(arg);        // 调用可调用对象        // ...        delete tup;        return nullptr;    }    pthread_t m_tid;};

在这种封装中，this指针可以用来访问成员变量，例如记录线程状态。

四、this指针的关键作用

在线程封装中，this指针经常作为用户数据传递给pthread_create，使得静态函数能够访问到具体的Thread对象，进而调用成员函数或操作成员变量。例如：

class MyThread : public Thread {public:    void run() { /* 线程执行的代码 / }    static void thread_func(void* arg) {        MyThread* self = static_cast(arg);        self->run();        return nullptr;    }};

这里，this指针（即self）通过参数传递，实现了从静态函数到对象上下文的跳转。这正是this指针在封装中的精髓。

总结

通过Linux课程的学习，我们掌握了锁封装和线程封装的基本方法，理解了this指针在面向对象多线程编程中的桥梁作用。希望本文能帮助小白读者入门Linux多线程封装技术。

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