深入浅出Win32多线程程序设计之二：线程控制

最新推荐文章于 2022-02-25 20:00:37 发布

最新推荐文章于 2022-02-25 20:00:37 发布 · 93 阅读

文章标签：

#多线程 #C #C++ #C# #Windows

本文详细介绍了Win32线程控制的基本概念和技术细节，包括线程函数的设计、线程的创建与终止方法、线程挂起及恢复的操作方式。特别强调了C++类成员函数作为线程函数时的注意事项及解决方案。

深入浅出Win32多线程程序设计之线程控制

　　WIN32线程控制主要实现线程的创建、终止、挂起和恢复等操作，这些操作都依赖于WIN32提供的一组API和具体编译器的C运行时库函数。

　　1.线程函数

　　在启动一个线程之前，必须为线程编写一个全局的线程函数，这个线程函数接受一个32位的LPVOID作为参数，返回一个UINT，线程函数的结构为：

UINT ThreadFunction(LPVOID pParam)
{
　//线程处理代码
　return0;
}

　　在线程处理代码部分通常包括一个死循环，该循环中先等待某事情的发生，再处理相关的工作：

while(1)
{
　WaitForSingleObject(…,…);//或WaitForMultipleObjects(…)
　//Do something
}

　　一般来说，C++的类成员函数不能作为线程函数。这是因为在类中定义的成员函数，编译器会给其加上this指针。请看下列程序：

#include "windows.h"
#include <process.h>
class ExampleTask
{
　public:
　　void taskmain(LPVOID param);
　　void StartTask();
};
void ExampleTask::taskmain(LPVOID param)
{}

void ExampleTask::StartTask()
{
　_beginthread(taskmain,0,NULL);
}

int main(int argc, char* argv[])
{
　ExampleTask realTimeTask;
　realTimeTask.StartTask();
　return 0;
}

　　程序编译时出现如下错误：

error C2664: '_beginthread' : cannot convert parameter 1 from 'void (void *)' to 'void (__cdecl *)(void *)'
None of the functions with this name in scope match the target type

　　再看下列程序：

#include "windows.h"
#include <process.h>
class ExampleTask
{
　public:
　　void taskmain(LPVOID param);
};

void ExampleTask::taskmain(LPVOID param)
{}

int main(int argc, char* argv[])
{
　ExampleTask realTimeTask;
　_beginthread(ExampleTask::taskmain,0,NULL);
　return 0;
}

　　程序编译时会出错：

error C2664: '_beginthread' : cannot convert parameter 1 from 'void (void *)' to 'void (__cdecl *)(void *)'
None of the functions with this name in scope match the target type

　　如果一定要以类成员函数作为线程函数，通常有如下解决方案：

　　（1）将该成员函数声明为static类型，去掉this指针；

　　我们将上述二个程序改变为：

#include "windows.h"
#include <process.h>
class ExampleTask
{
　public:
　　void static taskmain(LPVOID param);
　　void StartTask();
};

void ExampleTask::taskmain(LPVOID param)
{}

void ExampleTask::StartTask()
{
　_beginthread(taskmain,0,NULL);
}

int main(int argc, char* argv[])
{
　ExampleTask realTimeTask;
　realTimeTask.StartTask();
　return 0;
}
和
#include "windows.h"
#include <process.h>
class ExampleTask
{
　public:
　　void static taskmain(LPVOID param);
};

void ExampleTask::taskmain(LPVOID param)
{}

int main(int argc, char* argv[])
{
　_beginthread(ExampleTask::taskmain,0,NULL);
　return 0;
}

　　均编译通过。

　　将成员函数声明为静态虽然可以解决作为线程函数的问题，但是它带来了新的问题，那就是static成员函数只能访问static成员。解决此问题的一种途径是可以在调用类静态成员函数（线程函数）时将this指针作为参数传入，并在改线程函数中用强制类型转换将this转换成指向该类的指针，通过该指针访问非静态成员。

　　（2）不定义类成员函数为线程函数，而将线程函数定义为类的友元函数。这样，线程函数也可以有类成员函数同等的权限；

　　我们将程序修改为：

#include "windows.h"
#include <process.h>
class ExampleTask
{
　public:
　　friend void taskmain(LPVOID param);
　　void StartTask();
};

void taskmain(LPVOID param)
{
　ExampleTask * pTaskMain = (ExampleTask *) param;
　//通过pTaskMain指针引用
}

void ExampleTask::StartTask()
{
　_beginthread(taskmain,0,this);
}
int main(int argc, char* argv[])
{
　ExampleTask realTimeTask;
　realTimeTask.StartTask();
　return 0;
}

　　（3）可以对非静态成员函数实现回调，并访问非静态成员，此法涉及到一些高级技巧，在此不再详述。

2.创建线程

　　进程的主线程由操作系统自动生成，Win32提供了CreateThread API来完成用户线程的创建，该API的原型为：

HANDLE CreateThread(
　LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes,//Pointer to a SECURITY_ATTRIBUTES structure
　SIZE_T dwStackSize, //Initial size of the stack, in bytes.
　LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress,
　LPVOID lpParameter, //Pointer to a variable to be passed to the thread
　DWORD dwCreationFlags, //Flags that control the creation of the thread
　LPDWORD lpThreadId //Pointer to a variable that receives the thread identifier
);

　　如果使用C/C++语言编写多线程应用程序，一定不能使用操作系统提供的CreateThread API，而应该使用C/C++运行时库中的_beginthread（或_beginthreadex），其函数原型为：

uintptr_t _beginthread(
　void( __cdecl *start_address )( void * ), //Start address of routine that begins execution of new thread
　unsigned stack_size, //Stack size for new thread or 0.
　void *arglist //Argument list to be passed to new thread or NULL
);
uintptr_t _beginthreadex(
　void *security,//Pointer to a SECURITY_ATTRIBUTES structure
　unsigned stack_size,
　unsigned ( __stdcall *start_address )( void * ),
　void *arglist,
　unsigned initflag,//Initial state of new thread (0 for running or CREATE_SUSPENDED for suspended);
　unsigned *thrdaddr
);

　　_beginthread函数与Win32 API 中的CreateThread函数类似，但有如下差异：

　　（1）通过_beginthread函数我们可以利用其参数列表arglist将多个参数传递到线程；

　　（2）_beginthread 函数初始化某些 C 运行时库变量，在线程中若需要使用 C 运行时库。

　　3.终止线程

　　线程的终止有如下四种方式：

　　（1）线程函数返回；

　　（2）线程自身调用ExitThread 函数即终止自己，其原型为：

VOID ExitThread(UINT fuExitCode );

　　它将参数fuExitCode设置为线程的退出码。

　　注意：如果使用C/C++编写代码，我们应该使用C/C++运行时库函数_endthread (_endthreadex)终止线程，决不能使用ExitThread！
_endthread 函数对于线程内的条件终止很有用。例如，专门用于通信处理的线程若无法获取对通信端口的控制，则会退出。

　　（3）同一进程或其他进程的线程调用TerminateThread函数，其原型为：

BOOL TerminateThread(HANDLE hThread,DWORD dwExitCode);

　　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。当某个线程不再响应时，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）包含线程的进程终止。

　　最好使用第1种方式终止线程，第2~4种方式都不宜采用。

　　4.挂起与恢复线程

　　当我们创建线程的时候，如果给其传入CREATE_SUSPENDED标志，则该线程创建后被挂起，我们应使用ResumeThread恢复它：

DWORD ResumeThread(HANDLE hThread);

　　如果ResumeThread函数运行成功，它将返回线程的前一个暂停计数，否则返回0x FFFFFFFF。

　　对于没有被挂起的线程，程序员可以调用SuspendThread函数强行挂起之：

DWORD SuspendThread(HANDLE hThread);

　　一个线程可以被挂起多次。线程可以自行暂停运行，但是不能自行恢复运行。如果一个线程被挂起n次，则该线程也必须被恢复n次才可能得以执行。

转自天极网，原文链接： http://soft.yesky.com/lesson/36/2280536.shtml