【文档】线程 / Thread

本文介绍了如何在程序中使用线程来执行文件搜索任务,避免阻塞主线程,提高用户体验。通过创建子线程并利用特定API函数,如CreateThread、SuspendThread等,实现对线程的有效控制。

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线程 / Thread

Document Infomation
 File ID :   0805
 Create :  08-06-08 AM
 Author : Joephia
 Update :  08-06-08 AM
Abstract

如何使用线程 / How to use Thread [ 示例代码 ] [ Top ]

在介绍如何使用线程前,我们先简单了解线程的概念.
在一个应用程序中,首先拥有一个主线程,当创建了更多线程的时候,那些线程被称作子线程。而所有线程加在一起,并加上运行时所分配的内存,堆栈等就构成了进程。一个进程拥有唯一的标志符,即 PID (Process ID).作为一个线程,系统可以为其分配独立的CPU时间,但前提是要求主线程必须有空闲时间。所以如果在主线程没有空闲的时候,就无法继续消息循环,子线程是没有办法工作的。但是相反的,如果子线程没有空闲时间,那是不影响主线程的。

明白了线程关系后我们就知道应该把那些费时的工作放到子线程里实现,而主线程则处理用户交互和显示运行结果。例如在本例中需要实现的搜索文件功能。如果把搜索工作放到主线程里,那么程序就会在暂时性的进入无法响应的状态,有人建议用OnTimer函数,这是一种解决的方法,但决不是一种好的解决方法,因为不管把触发频率设的多高,其速度和线程相比相差的都不是一个数量级。

下面介绍下关于线程的几个API函数,仅介绍和本话题相关的功能。

    	::CreateThread(NULL,0,(LPTHREAD_START_ROUTINE)ThreadFunc,(void*)this,0,NULL);
	::SuspendThread(hThread);
	::ResumeThread(hThread);
	::WaitForSingleObject(hThread,1000);
	::CloseHandle(hThread);

::CreateThread(NULL,0,(LPTHREAD_START_ROUTINE)ThreadFunc,(void*)this,0,NULL);
这个函数能创建线程,并返回该线程的句柄 hThread,值得注意的是 参数ThreadFunc是即将调用的函数入口地址,该函数需要冠以 CALLBACK 属性,并属于全局函数,在本例中使用 static CALLBACK 修饰。(void ×)this 这是个亮点,利用这个指针,我们可以调用静态函数不能调用的成员变量和函数,并省去了专门写数据包结构的麻烦事;

::SuspendThread(hThread);
这个函数可以将一个线程挂起,即暂时不分配CPU时间,那么该线程就会暂时停止执行

::ResumeThread(hThread);
这个函数复杂把一个挂起的线程,重新激活,使其继续运行

::WaitForSingleObject(hThread,1000);
这个函数等待一个线程的结束

::CloseHandle(hThread);
关闭句柄的万能函数,在关闭一个线程句柄前,应该配合WaitForSingleObject,否则线程没有结束,而其资源却被释放了,就会导致破坏性的错误

 继续回到搜索文件的话题,启动了一个线程我们就应该让他做点什么,比如显示搜索状态,在主界面显示当前搜索目录,当前搜索文件,以及一共找到了几个文件。在这里我们使用一个对话框程序CThreadDemoDlg作为主界面,那么给其添加几个CStatic控件可以显示结果。另外为了实现对线程的控制,我们添加了一个开关 m_bSwitchA ,当打开开关那么线程就会结束返回。下面是部分代码

 

//CThreadDemoDlg.h
//类声明文件中添加成员变量,为了使类的变量看起来整齐,结构清晰
//跟线程相关的参数全部放在了私有变量 arg 结构体中
//这是本例中的另一个亮点
private:
	struct ArgList{
		CString		sCurFilename;		//线程B中的当前文件名
		DWORD		nFinished;			//线程B中的完成度
		BOOL		bSwitchA;			//线程A中的结束开关
		BOOL		bSwitchB;			//线程B中的结束开关
		HANDLE		hFindFile;			//线程A句柄
		HANDLE		hRead;				//线程B句柄
	}arg;
	//CThreadDemoDlg.cpp
	//启动线程,根据线程句柄判断是否已经有了线程
	//如果有则恢复线程
	if(arg.hFindFile)
		::ResumeThread(arg.hFindFile);
	else
		arg.hFindFile=CreateThread(NULL,0,(LPTHREAD_START_ROUTINE)ThreadStart,(void*)this,0,NULL);

 

//CThreadDemoDlg.cpp
//线程函数
void CThreadDemoDlg::ThreadStart(void *pView)
{
	
	//搜索线程,由arg.bSwichA做为结束标志
	//按照层遍历方式,遍历C:
	CThreadDemoDlg *p=(CThreadDemoDlg *)pView;
	CStringArray pathArray;
	pathArray.Add(_T("C://"));
	p->arg.bSwitchA=FALSE;
	
	DWORD nTotal=0;
	
	do{
		CFileFind ff;
		CString sFind=pathArray.GetAt(0);
		p->m_directory.SetWindowText(pathArray.GetAt(0));
		
		sFind+=L"//*.*";
		sFind.Replace(_T("////"),_T("//"));
		
		BOOL bFind=ff.FindFile(sFind);
		CString filename;
		while(bFind){
			if(p->arg.bSwitchA)			//检测开关
				return;
			bFind=ff.FindNextFile();
			if(ff.IsDots())
				continue;
			if(ff.IsDirectory())
			{
				pathArray.Add(ff.GetFilePath());
				continue;
			}
			filename=ff.GetFileName();
			p->m_file.SetWindowText(filename);	
			nTotal++;
			CString tmp;
			tmp.Format("%8u",nTotal);
			p->m_total.SetWindowText(tmp);
		}
		pathArray.RemoveAt(0);
	}while(pathArray.GetSize());
}

写到这里我们就可以实现文件搜索功能了。在下个话题,我将介绍如何使用进度对话框显示结果,敬请期待.

 

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MPU6050是一款广泛应用在无人机、机器人和运动设备中的六轴姿态传感器,它集成了三轴陀螺仪和三轴加速度计。这款传感器能够实时监测并提供设备的角速度和线性加速度数据,对于理解物体的动态运动状态至关重要。在Arduino平台上,通过特定的库文件可以方便地与MPU6050进行通信,获取并解析传感器数据。 `MPU6050.cpp`和`MPU6050.h`是Arduino库的关键组成部分。`MPU6050.h`是头文件,包含了定义传感器接口和函数声明。它定义了类`MPU6050`,该类包含了初始化传感器、读取数据等方法。例如,`begin()`函数用于设置传感器的工作模式和I2C地址,`getAcceleration()`和`getGyroscope()`则分别用于获取加速度和角速度数据。 在Arduino项目中,首先需要包含`MPU6050.h`头文件,然后创建`MPU6050`对象,并调用`begin()`函数初始化传感器。之后,可以通过循环调用`getAcceleration()`和`getGyroscope()`来不断更新传感器读数。为了处理这些原始数据,通常还需要进行校准和滤波,以消除噪声和漂移。 I2C通信协议是MPU6050与Arduino交互的基础,它是一种低引脚数的串行通信协议,允许多个设备共享一对数据线。Arduino板上的Wire库提供了I2C通信的底层支持,使得用户无需深入了解通信细节,就能方便地与MPU6050交互。 MPU6050传感器的数据包括加速度(X、Y、Z轴)和角速度(同样为X、Y、Z轴)。加速度数据可以用来计算物体的静态位置和动态运动,而角速度数据则能反映物体转动的速度。结合这两个数据,可以进一步计算出物体的姿态(如角度和角速度变化)。 在嵌入式开发领域,特别是使用STM32微控制器时,也可以找到类似的库来驱动MPU6050。STM32通常具有更强大的处理能力和更多的GPIO口,可以实现更复杂的控制算法。然而,基本的传感器操作流程和数据处理原理与Arduino平台相似。 在实际应用中,除了基本的传感器读取,还可能涉及到温度补偿、低功耗模式设置、DMP(数字运动处理器)功能的利用等高级特性。DMP可以帮助处理传感器数据,实现更高级的运动估计,减轻主控制器的计算负担。 MPU6050是一个强大的六轴传感器,广泛应用于各种需要实时运动追踪的项目中。通过 Arduino 或 STM32 的库文件,开发者可以轻松地与传感器交互,获取并处理数据,实现各种创新应用。博客和其他开源资源是学习和解决问题的重要途径,通过这些资源,开发者可以获得关于MPU6050的详细信息和实践指南
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