虚函数和 boost 绑定奇怪的行为

2024-02-12

我在 Linux 下编写的一段代码中看到了一个奇怪的行为,我想分享它,看看是否有人知道其原因。 我有一个基类和一个派生类。在基类中,我定义了一个虚拟方法,在派生类中,我使用相同的签名重新定义了该方法。然后我使用 boost bind 来启动一个线程。这是示例代码:

Class Base {
public:
    virtual void DoSomething();
    virtual void Init() = 0;
    ...
}

Class Derived : public Base {
public:
    void DoSomething();
    void Init();
    ...
}

在派生类的 Init 方法中我这样做了:

 boost::thread *t = new boost::thread(boost::bind(&Base::DoSomething, this));

基类的 DoSomething 方法做了它应该做的事情,而派生类的相同方法是一个空方法,被错误地留在那里。现在,在运行上面的代码时,大多数时候 Base 类的 DoSomething 是在线程中执行的,因此应用程序运行良好,但有时却无法运行。经过一些调试后,我注意到上面的错误,并删除派生类的 DoSomething 解决了该问题。在调试模式下使用 Eclipse 似乎总是调用派生类的 DoSomething 方法,而从控制台运行应用程序在大多数情况下都有效,但并非总是如此。这种行为有原因吗?我的意思是,为什么有时绑定函数使用基类方法,有时使用派生类的相同方法?

提前致谢

编辑回复@pmr

很难展示一个完整的工作示例,我将尝试展示一些类的使用方式。

首先,我实例化一个 Derived 对象,然后在 init 函数中,我使用上面所示的初始化代码启动线程。 DoSomething 有一个在向量上迭代的 while 循环,但这不是我认为的重点。

void Derived::Init()
{
    ...
    boost::thread *t = new boost::thread(boost::bind(&Base::DoSomething, this));
}

void Base::DoSomething()
{
    while(true) {
        ...
    }
}

void Derived::DoSomething()
{
}

正如您在这段代码中看到的,Derived DoSomething 方法是空的,所以有时我没有看到任何处理,而是在 Base DoSomething 函数中进行。


这是一个疯狂的猜测:用于启动线程的对象实际上被破坏了!由于虚拟函数的绑定在销毁期间发生变化(当对象被销毁时,所有虚拟函数都会解析为就好像所使用的对象是当前正在销毁的类的类型)。为此,通常会重置“vtable 指针”以指向合适的“虚拟函数表”。一旦基地被摧毁,就没有必要进一步摧毁该物体。

这非常适合您对随机行为的解释:有时父线程执行得足够快,足以到达基类构造函数,有时则不然。当使用调试模式进行编译时,父线程显然在销毁对象之前一直需要很长时间。您所说的在许多情况下一切正常的说法也并没有真正破坏这种形象:通常有错误的代码看起来好像可以工作,尽管在更仔细地检查时实际上显示出不稳定的行为。

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