c++11 使用 std::thread 时出现意外的多态行为

Question

基于C++ polymorphism with variadic function parameter我尝试编写类似的（非模板化，带构造函数）程序

代码：

#include <thread>
#include <iostream>
#include <vector>

class Base
{
public:
    Base (int count) { run(count); } // this-> does not help

    virtual void run (int count) { // non-virtual does not help eighter
        for (int i=0; i<count; ++i)
            threads.emplace_back(std::ref(*this));
    }

    virtual ~Base () {
        for (auto& t : threads)
            t.join();
    }

    virtual void operator() () = 0;

protected:
    std::vector< std::thread > threads;
};


class Derived : public Base
{
public:
    using Base::Base;
    virtual void operator() () { std::cout << "d"; }
};


int main()
{
    Derived d(4);
    std::cout << std::endl;
    return 0;
}

预期结果：

dddd

真实结果（Ubuntu 14.04，gcc v4.8.2）：

pure virtual method called
pure virtual method called
terminate called without an active exception
terminate called without an active exception
dAborted (core dumped)

请注意，Derived::operator() 至少被真正调用过一次（d 在最后一行，几乎总是如此）。

即使代码非常简单并且与原始代码几乎相同（参见上面的链接），它也不起作用。我花了好几个小时来解决这个问题。

目标是用多个线程构造Derived。这个数量的线程将被执行（在构造函数中）并在析构函数中加入。 operator() 应该用作线程体函数（如在原始代码中）。此外，为了提供多态性，它应该是虚拟的。

就我而言，run 传递 *this（出于某种原因）键入为 Base，而不是 Derived，因此线程执行 Base::operator()，这是纯虚拟的

附加问题：有没有办法标记operator()受保护？

谁能帮帮我？谢谢。

编辑：

根据Billy ONeal的回答我重写了代码，所以Derived构造函数调用了run，但是没有任何成功

#include <thread>
#include <iostream>
#include <vector>

class Base
{
public:
    virtual void run (int count) { // non-virtual does not help eighter
        for (int i=0; i<count; ++i)
            threads.emplace_back(std::ref(*this));
    }

    virtual ~Base () {
        for (auto& t : threads)
            t.join();
    }

    virtual void operator() () = 0;

protected:
    std::vector< std::thread > threads;
};


class Derived : public Base
{
public:
    Derived (int count) { run(count); }
    virtual void operator() () { std::cout << "d"; }
};


int main()
{
    Derived d(4);
    std::cout << std::endl;
    return 0;
}

结果会随时间而变化 - 这就是我得到的所有结果

1) d
2) dd
3) ddd
4) dddd
5) d
    pure virtual method called
    terminate called without an active exception
    ddAborted (core dumped)

尤其是5)我无法解释。

我在 Derived d(4); 周围添加了 {...} 作为匿名块，以强制在行结束程序终止的 endl 之前执行析构函数，但因为我只有

pure virtual method called
terminate called without an active exception
ddAborted (core dumped)

Answer 1

您的代码存在竞争条件（因此行为未定义）。当您在Base 的构造函数中启动线程时，该线程将立即尝试在该对象上调用operator()。但是Derived的构造函数还没有运行，所以operator()仍然是来自Base的那个，它是纯虚拟的。另一个有效的执行是 Base 的构造函数和 Derived 的构造函数在线程实际开始之前完成，这将给出您期望的行为，但结果不太可能。

您关于 this->run 没有帮助的评论是有道理的，因为输出抱怨调用了纯虚拟成员函数，而 run 不是纯虚拟成员，只有 operator() 是。