CreateThread简单那多线程编程

本文详细介绍了使用 Windows API 的 CreateThread 函数进行多线程编程的过程和注意事项,包括线程函数、参数说明、等待线程执行完成的方法以及线程句柄的正确使用。通过实例演示了如何在主程序中等待子线程执行完毕后再退出,避免了过早退出导致的程序终止问题。
CreateThread简单那多线程编程

作者:vpoet
mail:18200268879@163.com



在进行多任务处理的时候我们往往会用到多线程技术,多线程理论上是多个线程同事处理不同的工作,但是这只针对多核的CPU而言
但是对于单核CPU多线程往往实现的方式是:CPU为各个线程分配时间片,让各个线程循环的执行,但是这个时间片又很短,所以给我
们只管的映像就好像是多个线程在同时工作。

本文主要使用windows API CreateThread函数进行多线程演示。


首先看看MSDN上关于CreateThread函数的说明:

参数说明:
lpThreadAttributes
[in] Pointer to a SECURITY_ATTRIBUTES structure that determines whether the returned handle can be inherited by child processes. If lpThreadAttributes is NULL, the handle cannot be inherited. 
该参数决定子线程是否继承父进程的安全属性,如果为NULL,表示不继承。关于SECURITY_ATTRIBUTES结构体请查询MSDN

dwStackSize
[in] Specifies the initial commit size of the stack, in bytes. The system rounds this value to the nearest page. If this value is zero, or is smaller than the default commit size, the default is to use the same size as the calling thread. For more information, see Thread Stack Size

该参数指定线程堆栈大小,如果该值为零则使用默认的线程堆栈大小
lpStartAddress
[in] Pointer to the application-defined function of type LPTHREAD_START_ROUTINE to be executed by the thread and represents the starting address of the thread. For more information on the thread function, see ThreadProc

该参数则指定线程函数地址,说白了就是线程函数名

lpParameter
[in] Specifies a single parameter value passed to the thread. 

该参数为传递给线程函数的参数

dwCreationFlags
[in] Specifies additional flags that control the creation of the thread. If the CREATE_SUSPENDED flag is specified, the thread is created in a suspended state, and will not run until the ResumeThread function is called. If this value is zero, the thread runs immediately after creation. At this time, no other values are supported. 
该参数为创建标识,如果为零,那么线程创建后会立即执行,若为 CREATE_SUSPENDED则线程创建后则会停止
lpThreadId
[out] Pointer to a variable that receives the thread identifier. 
该参数为创建线程的线程ID,线程ID就是唯一标识该线程的一个数字





那么现在我们来写一个最简单的多线程例子:
#include <windows.h>
#include "stdio.h"

DWORD WINAPI ThreadOne(LPVOID lpParameter)
{
	printf("ThreadOne is Runing\n");
	Sleep(100);
	return 0;
}


int main()
{
	HANDLE HOne;
	printf("***********************vpoet******************\n");
	HOne=CreateThread(NULL,0,ThreadOne,NULL,0,NULL);
	printf("ThreadOne Begin!\n");
	CloseHandle(HOne);
	printf("MainThread Over!\n");
	return 0;
}
运行结果:
咦!是不是看出来什么问题了,子线程貌似没有运行主线程就退出了,这是怎么回事呢, 这说明当开启子线程后还未来得及运行主线程就已经执行完毕,并且return了,那么 此时整个程序也就退出,当然也就不会再运行子线程了。 那么我们应该怎么控制了, 既然子线程来不及执行,那么我就让主线程多运行一会儿等到子线程执行完了之后主线程再退出。 是不是很有道理,恩,我也觉得。
那么我们在
printf("MainThread Over!\n");

之前再加入一句代码
Sleep(1000)

让主线程延时1s等待子线程的执行。因为1s足够让子线程执行完毕了所以这次程序就会在子线程运行结束后正常退出了。 运行结果如下:
看吧,这下是正常退出了吧。

当然还有其他方法来等待子线程正常执行并返回,对了还有个HOne这玩意儿还没有介绍,
Handle其实就是一个句柄对象,就像是一个结构体或者类一样,只不过它是内核对象,由内核
自己维护。为啥需要CloseHand()呢 百度百科是这样说的:
关闭一个内核对象。其中包括文件、文件映射、进程、线程、安全和同步对象等。在CreateThread成功之后会返回一个hThread的handle,且内核对象的计数加1,CloseHandle之后,引用计数减1,当变为0时,系统删除内核对象。
若在线程执行完之后,没有调用CloseHandle,在进程执行期间,将会造成 内核对象的泄露,相当于 句柄泄露,但不同于 内存泄露,这势必会对系统的效率带来一定程度上的负面影响。但当进程结束退出后,系统会自动清理这些资源。


那么我们就需要知道线程到底是什么时候退出的呢,然后在其退出的时候把该线程句柄Close掉。
这里要介绍一个API叫WaitForSingleObject;
我们MSDN一下:

MSDN这样说该函数只有在以下两种情况下才返回:
1.指定的对象有信号状态时
2.等待超时

那到底是什么意思呢,别着急,我们再看看参数:
hHandle
[in] Handle to the object. For a list of the object types whose handles can be specified, see the following Remarks section.

If this handle is closed while the wait is still pending, the function's behavior is undefined. 


该参数是一个句柄对象,如果句柄已经Close掉后还在WaitForSingleObject那么这种情况是未定义的,未定义是啥意思了就是会有意想不到的效果,
说白了就是重大的隐藏的BUG

dwMilliseconds
[in] Specifies the time-out interval, in milliseconds. The function returns if the interval elapses, even if the object's state is nonsignaled. If dwMilliseconds is zero, the function tests the object's state and returns immediately. If dwMilliseconds is INFINITE, the function's time-out interval never elapses. 
该参数是指定超时间隔,如果参数为零则函数马上返回,如果参数为INFINITE,函数会一直等待。


另外该函数的返回值有主要有两种状态:
WAIT_OBJECT_0 The state of the specified object is signaled. 表示句柄为有信号状态时候返回
WAIT_TIMEOUT The time-out interval elapsed, and the object's state is nonsignaled. 表示等待超时返回

现在我们去掉主函数的Sleep延时1s的代码,在CreateThread()后面加上一句:
WaitForSingleObject(HOne,INFINITE);

现在我们再看看运行结果:


果然正确,现在明白WaitForSingleObject(HOne,INFINITE);的意思了吧
仿多线程的效果一般有2种办法:第一种是通过定时器;第二种是启动多线程,不同模式下启动函数不同,mfc与API与WIN32下面注意点也是有区别的! VC启动一个新线程的三种方法,有需要的朋友可以参考下。 第一种AfxBeginThread() 用AfxBeginThread()函数来创建一个新线程来执行任务,工作者线程的AfxBeginThread的原型如下: CWinThread* AfxBeginThread(AFX_THREADPROC pfnThreadProc,   LPVOID lParam,   int nPriority = THREAD_PRIORITY_NORMAL,   UINT nStackSize = 0,   DWORD dwCreateFlags = 0,   LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttrs = NULL   );//用于创建工作者线程 返回值: 成功时返回一个指向新线程的线程对象的指针,否则NULL。 pfnThreadProc : 线程的入口函数,声明一定要如下: UINT MyThreadFunction(LPVOID pParam),不能设置为NULL; pParam : 传递入线程的参数,注意它的类型为:LPVOID,所以我们可以传递一个结构体入线程. nPriority : 线程的优先级,一般设置为 0 .让它和主线程具有共同的优先级. nStackSize : 指定新创建的线程的栈的大小.如果为 0,新创建的线程具有和主线程一样的大小的栈 dwCreateFlags : 指定创建线程以后,线程有怎么样的标志.可以指定两个值: CREATE_SUSPENDED : 线程创建以后,会处于挂起状态,直到调用:ResumeThread 0 : 创建线程后就开始运行. lpSecurityAttrs : 指向一个 SECURITY_ATTRIBUTES 的结构体,用它来标志新创建线程的安全性.如果为 NULL, 那么新创建的线程就具有和主线程一样的安全性. 如果要在线程内结束线程,可以在线程内调用 AfxEndThread. 一般直接用AfxBeginThread(ThreadProc,this); 示例: UINT myproc(LPVOID lParam){CITTDlg *pWnd = (CITTDlg *)lParam; //将窗口指针赋给无类型指针pWnd->KMeansSegment(); //要执行的函数return 1;}void CITTDlg::KMeansSegment(){// 主要处理函数在这里写}void CITTDlg::OnKMeansSegment() //按钮点击执行{AfxBeginThread(myproc, (LPVOID)this);//启动新的线程} 注意,工作者线程的函数必须是全局函数或静态成员函数,不能是普通的成员函数。 第二种CreateThread()函数原型为:HANDLECreateThread( NULL, // 没有安全描述符 0, // 默认线程栈的大小 MyThreadProc, // 线程函数指针,即函数名 (LPVOID)&n, // 传递参数 NULL, // 没有附加属性 NULL // 不需要获得线程号码 ); CreatThread,它返回的是一个句柄;如果不需要再监视线程,则用CloseHandle()关闭线程句柄。 线程的函数必须定义为: DWORD WINAPI MyThreadProc(LPVOID pParameter); 下面演示多线程操作控件,点击一个Button然后运行一个线程,将字符串显示在CEdit控件里面; 示例: .h头文件struct hS {CString Tmp;CTestDlg *hWnd; };//定义全局结构体,用来传递自定义消息DWORD WINAPI ThreadProc(LPVOIDlpParam);//线程函数声明,全局函数public: CString chtmp; struct hS *hTmp;protected: HANDLE m_hThread;//线程句柄 CEdit m_Edit;.cpp实现文件//线程执行函数DWORD WINAPI ThreadProc(LPVOID lpParam){//在这里写处理函数struct hS *Tmp2;Tmp2 = (hS*)lpParam;// 操作: Tmp2->hWnd->m_Edit.SetWindowText( (LPTSTR)Tmp2->Tmp );}void CTestDlg::OnBnClickedButton1(){ hTmp->Tmp = chtmp; hTmp->hWnd = this;//关键是把this指针传进去 m_hThread =CreateThread(NULL,0,ThreadProc,hTmp,0,NULL);//创建新线程 CloseHandle(m_hThread );} 用CreateThread()函数创建线程将返回一个线程句柄,通过该句柄你可以控制和操作该线程,当你不用时可以一创建该线程后就关闭该句柄,有专门的函CloseHandle()。关闭句柄不代表关闭线程,只是你不能在外部控制该线程(比如,提前结束,更改优先级等)。在线程结束后,系统将自动清理线程资源,但并不自动关闭该句柄,所以线程结束后要记得关闭该句柄。 第三种_beginthread() 函数原型为:intptr_t _beginthread( void( *start_address )( void * ), //指向新线程调用的函数的起始地址 unsigned stack_size, //堆栈大小,设置0为系统默认值 void *arglist //传递给线程函数的参数,没有则为NULL ); 返回值: 假如成功,函数将会返回一个新线程的句柄,用户可以像这样声明一个句柄变量存储返回值:   HANDLE hStdOut = _beginthread( CheckKey, 0, NULL )。如果失败_beginthread将返回-1。所在库文件: #include 线程函数的定义: 对于_beginthread()创建的线程,其线程函数定义为: void ThreadPro(void * pArguments ); _beginthreadex()为_beginthread()的升级版。 总结:AfxBeginThread是MFC的全局函数,是对CreateThread的封装。 CreateThread是Win32 API函数,AfxBeginThread最终要调到CreateThread。而_beginthread是C的运行库函数。
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