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C++多线程编程入门

作者: 来源: 发布时间:2011/2/23 11:00:58  点击数:4285

前几天搞定了C++的多线程编程,今天闲来无事小做总结!

【线程的概念】

为了了解线程的概念,我们必须先讨论一下进程的概念。

  一个进程通常定义为程序的一个实例。在Win32中, 进程占据4GB的地址空间。与它们在MS-DOS和16位Windows操作系统中不同, Win32进程是没有活力的。这就是说,一个Win32进程并不执行什么指令,它只是占据着4GB的地址空间,此空间中有应用程序EXE文件的 代码和数据。EXE需要的任意DLL也将它们的代码和数据装入到进程的地址空间。除了地址空间,进程还占有某些资源,比如文件、动态内存分配和线程。当进程终止时,在它生命期中创建的各种资源将被清除。

  但是进程是没有活力的,它只是一个静态的概念。为了让进程完成一些工作,进程必须至少占有一个线程,所以线程是描述进程内的执行,正是线程负责执行包含在进程的地址空间中的代码。实际上,单个进程可以包含几个线程, 它们可以同时执行进程的地址空间中的代码。为了做到这一点,每个线程有自己的一组CPU寄存器和堆栈。

  每个进程至少有一个线程在执行其地址空间中的代码,如果没有线程执行进程 地址空间中的代码, 进程也就没有继续存在的理由,系统将自动清除进程及其地址空间。为了运行所有这些线程,操作系统为每个独立线程安排一些CPU 时间,操作系统以轮转方式向线程提供时间片,这就给人一种假象,好象这些线程都在同时运行。创建一个Win32进程时,它的第一个线程称为主线程,它 由系统自动生成,然后可由这个主线程生成额外的线程,这些线程,又可生成更多的线程。

【多线程编程的步骤】

1、编写线程函数

  所有线程必须从一个指定的函 数开始执行,该函数称为线程函数,它必须具有下列原型:

DWORDWINAPIYourThreadFunc(LPVOIDlpvThreadParm);

  该函数输入一个LPVOID型的参数,可以是一个DWORD型的整数,也可以是一个指向一个缓冲区的指针, 返回一个DWORD型的值。象WinMain函数一样,这个函数并不由操作系统调用, 操作系统调用包含在KERNEL32.DLL中的非C运行时的一个内部函数,如StartOfThread,然后由StartOfThread函数建立起一个异常处理框架后,调用我们的函数。

         以下代码为两个线程函数:

void FunCount(PVOID arg)
{
while(1)
{
   printf("funcout is executing.....\n");
   Sleep(10000);
}
}

void Function1(PVOID arg)
{
while(1)
{
   printf("function1 is executing.....\n");
   Sleep(20000);
}
}

2、创建一个线程

  一个进程的主线程是由操作系统自动生成,如果你要让一个主线程创建额外的线程,你可以调用来CreateThread完成。

  HANDLECreateThread(LPSECURITY_ATTRIBUTES lpsa,DWORDcbstack,LPTHREAD_START_ROUTINElpStartAddr,
LPVOID lpvThreadParm,DWORDfdwCreate,LPDWORDlpIDThread);

  其中lpsa参数为一个指向SECURITY_ATTRIBUTES结构的指针。如果想让对象为缺省安全属性的话,可以传一个NULL,如果想让任一个子进程都可继承一个该线程对象句柄,必须指定一个SECURITY_ATTRIBUTES结构,其中bInheritHandle成员初始化为TRUE。参数cbstack表示线程为自己所用堆栈分配的地址空间大小,0表示采用系统缺省值。

  参数lpStartAddr用来表示新线程开始执行时代码所在函数的地址,即为线程函数。lpvThreadParm为传入线程函数的参数,fdwCreate参数指定控制线程创建的附加标志,可以取两种值。如果该参数为0,线程就会立即开始执行,如果该参数为CREATE_SUSPENDED,则系统产生线程后,初始化CPU,登记CONTEXT结构的成员,准备好执行该线程函数中的第一条指令,但并不马上执行,而是挂起该线程。最后一个参数lpIDThread 是一个DWORD类型地址,返回赋给该新线程的ID值。

此外,还可以使用_beginthread等函数来创建线程。

handle=(HANDLE)_beginthread(FunCount,0, NULL);
handle1=(HANDLE)_beginthread(Function1,0,NULL);

记得要把process.h头文件include进来哦!

3、终止线程

  如果某线程调用了ExitThread 函数,就可以终止自己。

VOIDExitThread(UINTfuExitCode );

  这个函数为调用该函数的线程设置了退出码fuExitCode后, 就终止该线程。调用TerminateThread函数亦可终止线程。

BOOLTerminateThread(HANDLE hThread,DWORDdwExitCode);

  该函数用来结束由hThread参数指定的线程, 并把dwExitCode设成该线程的退出码。当某个线程不在响应时,我们可以用其他线程调用该函数来终止这个不响应的线程。

  4、设定线程的相对优先级

  当一个线程被首次创建时,它的优先级等同于它所属进程的优先级。在单个进程内可以通过调用SetThreadPriority函数改变线程的相对优先级。一个线程的优先级是相对于其所属的进程的优先级而言的。

BOOLSetThreadPriority(HANDLE hThread,intnPriority);

  其中参数hThread是指向待修改 优先级线程的句柄,nPriority可以是以下的值:

  THREAD_PRIORITY_LOWEST,
  THREAD_PRIORITY_BELOW_NORMAL,
  THREAD_PRIORITY_NORMAL,
  THREAD_PRIORITY_ABOVE_NORMAL,
  THREAD_PRIORITY_HIGHEST

  5、挂起及恢复线程

  先前我提到过可以创建挂起状态的线程(通过传递CREATE_SUSPENDED标志给函数CreateThread来实现)。当你这样做时,系统创建指定线程的核心对象,创建线程的栈,在CONTEXT结构中初始化线程CPU注册成员。然而,线程对象被分配了一个初始挂起计数值1,这表明了系统将不再分配CPU去执行线程。要开始执行一个线程,另一个线程必须调用ResumeThread并传递给它调用CreateThread时返回的线程句柄。

DWORD ResumeThread(HANDLEhThread);

  一个线程可以被挂起多次。如果一个线程被挂起3次, 则该线程在它被分配CPU之前必须被恢复3次。除了在创建线程时使用CREATE_SUSPENDED标志,你还可以用SuspendThread函数挂起线程。

DWORDSuspendThread(HANDLE hThread);


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