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C++对象定时器

2023-06-29 17:47:00 深夜i -- --

C++ 对象定时器类时间管理

在C++编程中，对象定时器是一种非常重要的功能，它可以让程序员控制对象在特定的时间间隔内执行某些操作，如更新状态、输出信息等。本文将介绍C++对象定时器的基本概念和使用方法。

一、对象定时器的概念

对象定时器是一种基于时间的机制，可以让程序员控制对象在一定的时间间隔内执行某些操作。常见的应用场景包括动画、游戏、网络通信等。使用对象定时器可以避免使用繁琐的多线程或复杂的事件处理机制，提高代码的可读性和维护性。

C++对象定时器的实现通常基于以下两种方式：

1. 使用计时器对象

计时器对象是由操作系统提供的一种基础设施，可以设置定时器的时间间隔和回调函数。计时器对象的实现简单，但是无法控制对象执行的时间和线程，需要使用方式比较灵活。

2. 使用定时器线程

定时器线程是由C++程序员自行创建的一条线程，用来控制对象的定时操作。定时器线程的实现相对复杂，需要考虑线程同步、内存管理、对象销毁等问题，但是可以精确控制对象的执行时间和线程。

二、使用对象定时器的方法

C++对象定时器的使用方法与计时器对象和定时器线程有关。下面分别介绍两种实现方式的使用方法。

1. 使用计时器对象

使用计时器对象的方式比较简单，只需要调用系统提供的API接口即可。下面是一个使用计时器对象的示例代码：


#include<iostream>
#include<Windows.h>
using namespace std;
void CALLBACK TimerProc(HWND hwnd, UINT uMsg, UINT idEvent, DWORD dwTime)
cout << "Hello World!" << endl;
int main()
{
UINT uiTimerId = SetTimer(NULL, 0, 5000, (TIMERPROC)TimerProc);
while (1)
return 0;
}

在上面的代码中，我们定义了一个 TimerProc 回调函数，并使用 SetTimer 函数创建了一个 5 秒钟的计时器。当计时器时间到后，系统会自动调用 TimerProc 函数，输出 "Hello World!" 字符串。

2. 使用定时器线程

使用定时器线程的方式需要先创建一个线程，然后在该线程中计算对象的执行时间，并利用系统提供的条件变量等机制进行线程同步。下面是一个使用定时器线程的示例代码：


#include<iostream>
#include<Windows.h>
#include<mutex>
#include<condition_variable>
using namespace std;
class ObjectTimer
{
public:
ObjectTimer() : m_bExit(false), m_interval(1000), m_lastUpdateTime(0)
{
m_thread = std::thread(&ObjectTimer::TimerThreadProc, this);
}
~ObjectTimer()
{
m_bExit = true;
m_cv.notify_all();
m_thread.join();
}
void SetInterval(int millisecons)
{
std::lock_guard<std::mutex> lock(m_mutex);
m_interval = millisecons;
}
void Start()
{
std::lock_guard<std::mutex> lock(m_mutex);
m_lastUpdateTime = GetTickCount64();
m_cv.notify_all();
}
void Stop()
{
std::lock_guard<std::mutex> lock(m_mutex);
m_lastUpdateTime = 0;
}
protected:
void TimerThreadProc()
{
while (!m_bExit)
{
std::unique_lock<std::mutex> lock(m_mutex);
if (m_lastUpdateTime == 0)
m_cv.wait(lock);
while (m_lastUpdateTime != 0)
{
auto now = GetTickCount64();
if (now - m_lastUpdateTime >= m_interval)
{
UpdateObjectState();
m_lastUpdateTime = now;
}
else
{
m_cv.wait_for(lock, std::chrono::milliseconds(m_interval));
}
}
}
}
virtual void UpdateObjectState() = 0;
private:
std::thread m_thread;
std::mutex m_mutex;
std::condition_variable m_cv;
bool m_bExit;
DWORD m_interval;
DWORD64 m_lastUpdateTime;
};
class MyObject : public ObjectTimer
{
public:
MyObject() : m_nCount(0) {}
virtual void UpdateObjectState() override
{
m_nCount++;
cout << "MyObject Update: " << m_nCount << endl;
}
private:
int m_nCount;
};
int main()
{
MyObject obj;
obj.SetInterval(1000);
obj.Start();
Sleep(5000);
obj.Stop();
return 0;
}

在上面的代码中，我们定义了一个 ObjectTimer 基类，并在该基类中实现了定时器线程的创建和核心计算逻辑。我们可以通过继承该基类，并实现 UpdateObjectState 函数，完成定时器对象的具体操作。在主函数中，我们创建了一个 MyObject 对象，并设置了计时器间隔为 1 秒钟。当 Start 函数被调用后，定时器线程会开始工作，每秒钟调用一次 UpdateObjectState 函数，输出对象的状态信息。当 Stop 函数被调用时，对象定时器将关闭。

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