thread.h

[詳解]

#pragma once
#include <thread>
#include <tuple>
#include <utility>
#include <atomic>
#include <yy981/time.h>
 
/**
 * @file thread.h
 * @brief 繰り返し実行スレッドクラス
 *
 * 指定した関数を一定間隔または連続でループ実行するデタッチスレッドを
 * RAII スタイルで管理します。
 */
 
/**
 * @class dthread
 * @brief デタッチされた繰り返し実行スレッドを管理するクラス
 *
 * コンストラクタでスレッドを起動し、デストラクタ（または stop()）で停止します。
 * スレッドはデタッチされているため、インスタンスが破棄されてもスレッドは
 * running フラグが false になるまで動き続けます。
 *
 * @code
 * // 500ms ごとに関数を実行
 * dthread dt(tu::l, 500.0, []{ std::cout << "tick\n"; });
 * std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(3));
 * dt.stop();
 * @endcode
 */
class dthread {
public:
    /**
     * @brief 一定間隔でループ実行するスレッドを起動するコンストラクタ
     * @tparam Func 実行する関数の型
     * @tparam Args 関数に渡す引数の型（パック）
     * @param unit  スリープの時間単位（tu 列挙型）
     * @param value スリープの時間値
     * @param func  繰り返し実行する関数
     * @param args  func に渡す引数
     */
    template <typename Func, typename... Args>
    dthread(tu unit, double value, Func&& func, Args&&... args) {
        if (running) stop();
        running=true;
        std::thread([this, unit, value, func = std::forward<Func>(func), args = std::make_tuple(std::forward<Args>(args)...)]() mutable {
            while (running) {
                std::apply(func, args);
                sleepc(unit,value);
            }
        }).detach();
    }
 
    /**
     * @brief スリープなしで連続ループ実行するスレッドを起動するコンストラクタ
     * @tparam Func 実行する関数の型
     * @tparam Args 関数に渡す引数の型（パック）
     * @param noSleep スリープなしフラグ（値は無視、オーバーロード解決用）
     * @param func    繰り返し実行する関数
     * @param args    func に渡す引数
     */
    template <typename Func, typename... Args>
    dthread(bool noSleep, Func&& func, Args&&... args) {
        if (running) stop();
        running=true;
        std::thread([this, func = std::forward<Func>(func), args = std::make_tuple(std::forward<Args>(args)...)]() mutable {
            while (running) {
                std::apply(func, args);
            }
        }).detach();
    }
 
    /**
     * @brief デストラクタ。スレッドのループを停止する
     */
    ~dthread() {running=false;}
 
    /**
     * @brief スレッドのループを手動で停止する
     */
    inline void stop() {running=false;}
    
    /**
     * @brief スレッドが実行中かどうかを返す
     * @return スレッドが実行中なら true
     */
    operator bool() {
        return running;
    }
 
private:
    /// @brief スレッドの実行状態フラグ（アトミック）
    std::atomic<bool> running{false};
};