球胡麻差

按：球胡麻差，山西方言，乱七八糟之意。

C++对于托管代码的封装一向不是很尽善尽美，从最初的static成员函数到MFC的消息映射表，及至ATL的thunk机制。真可谓花样百出、层出不穷了。究其原因，这乃是C++的this指针惹的祸，这个“祸害”也就是Borland的VCL是用Object PASCAL编写的，而C++ Buider只能提供VCL的动态链接之缘由了。
然而，我在不经意之间却获得了另一个封装的方法，完全脱离了static成员函数的一贯做法，并直接将非static成员函数指定为线程的托管代码——也许这听上去很神奇，其实不过尔尔，且听李马慢慢道来。

首先我将线程对象封装成一个纯虚基类ThreadObject，如下：

class ThreadObject
{
public:
    virtual void Create() = 0;
    void Wait()
    {
        WaitForSingleObject( m_hThread, INFINITE );
        CloseHandle( m_hThread );
    }
protected:
    virtual DWORD WINAPI DoWork( void )
    {
        for ( int i = 0; i < 10; i++ )
        {
            Sleep( rand() % 1000 );
            printf( "Thread %08X is running./n", m_dwThreadID );
        }
        return 0;
    }
    DWORD m_dwThreadID;
    HANDLE m_hThread;
};

这个类简单地封装了线程对象的数据成员及工作函数，下面我将基于这个类使用C++的继承来实现两种不同的托管封装。
首先是通常使用的方法。这种方法使用了一个static成员函数作为线程的托管代码，在创建线程的时候将类的this指针传入作为线程参数，代码大致如下：

class MyThread1 : public ThreadObject
{
public:
    void Create()
    {
        m_hThread = CreateThread( NULL, 0, MyThread1::m_ThreadProc, this, 0, &m_dwThreadID );
    }
protected:
    static DWORD WINAPI m_ThreadProc( LPVOID lpParam )
    {
        MyThread1 *pThis = (MyThread1 *)lpParam;
        return pThis->DoWork();
    }
};

下面我来解释一下使用static成员函数的原因，也就是开头所说的“this指针惹的祸”。CreateThread所需要的线程入口函数是一个这样规格的函数：

DWORD WINAPI ThreadProc( LPVOID lpParameter );

如果使用了非static成员函数（诸位可以将m_ThreadProc前面的static去掉重新编译试试），那么编译器会给出类似这样的出错提示：

error C2664: 'CreateThread' : cannot convert parameter 3 from 'unsigned long (void *)' to 'unsigned long (__stdcall *)(void *)'

这是为什么呢？其实，C++的非static成员函数在编译器的处理下，会在参数中加入一个隐含的this指针，成为类似这个样子：

DWORD WINAPI MyThread1_m_ThreadProc( const MyThread1* this, LPVOID lpParam );

这当然不符合我们预期的调用约定。于是，严格的C++编译器就会在发生类似这样的类型转换的时候予以坚决制止。不过，当我回头望到基类中的这个函数的时候，突然眼前一亮：

DWORD WINAPI ThreadObject::DoWork( void );

我想，这个函数经过this指针处理后，应该会变成类似这个样子：

DWORD WINAPI ThreadObject_DoWork( const ThreadObject* this );

一个指针参数，这倒是非常符合线程函数的规格了。于是，我写出了如下的代码：

LPVOID p = (LPVOID)DoWork;
LPTHREAD_START_ROUTINE pFunc = (LPTHREAD_START_ROUTINE)p;
m_hThread = CreateThread( NULL, 0, pFunc, this, 0, &m_dwThreadID );

结果令人失望，因为编译器根本不允许将DoWork转换成LPVOID。百无聊赖之中，我随手写下了这样的代码：

LPTHREAD_START_ROUTINE pFunc = (LPTHREAD_START_ROUTINE)0x12345;

这段代码竟然能够编译成功（不过当然不能执行，否则程序必然当掉），于是，我将目光移到了虚函数表上。我可以通过this指针获取虚函数表指针vptr的值，然后经由这个指针获得虚函数表，那么这个表的第二个栏位自然就是DoWork的地址了！于是我重新振作起来，完成了我的线程类：

class MyThread2 : public ThreadObject
{
public:
    void Create()
    {
        // 首先获得vtable的指针vptr
        DWORD **pVptr = (DWORD **)this;
        // 经由虚函数表获得DoWork的地址进行调用
        LPTHREAD_START_ROUTINE pFunc = (LPTHREAD_START_ROUTINE)(*pVptr)[1]; // (*pVptr)[0]为Create
        m_hThread = CreateThread( NULL, 0, pFunc, this, 0, &m_dwThreadID );
    }
};

那么，现在可以对比测试一下了：

MyThread1 t1;
MyThread2 t2;
t1.Create();
t2.Create();
t1.Wait();
t2.Wait();

这就是我花了半个下午的时间封装出来的代码。走笔至此，我突然问自己：这半个下午我到底做了什么？就是这么一段非常有暴力倾向甚至有些变态的代码吗？呃……的确是这样，因此我还是建议你使用MyThread1的托管封装做法。至于我的做法，我仍然希望它能多少带给你一些启发或警示，使得它还不至于完全没用。
真是球胡麻差。