VC多线程编程之线程创建与示例
一、問題的提出
編寫一個耗時的單線程程序:
新建一個基于對話框的應(yīng)用程序SingleThread,在主對話框IDD_SINGLETHREAD_DIALOG添加一個按鈕,ID為IDC_SLEEP_SIX_SECOND,標(biāo)題為“延時6秒”,添加按鈕的響應(yīng)函數(shù),代碼如下:
void CSingleThreadDlg::OnSleepSixSecond()
{
??? Sleep(6000); //延時6秒
}
編譯并運行應(yīng)用程序,單擊“延時6秒”按鈕,你就會發(fā)現(xiàn)在這6秒期間程序就象“死機(jī)”一樣,不在響應(yīng)其它消息。為了更好地處理這種耗時的操作,我們有必要學(xué)習(xí)——多線程編程。
二、多線程概述
進(jìn)程和線程都是操作系統(tǒng)的概念。進(jìn)程是應(yīng)用程序的執(zhí)行實例,每個進(jìn)程是由私有的虛擬地址空間、代碼、數(shù)據(jù)和其它各種系統(tǒng)資源組成,進(jìn)程在運行過程中創(chuàng)建的資源隨著進(jìn)程的終止而被銷毀,所使用的系統(tǒng)資源在進(jìn)程終止時被釋放或關(guān)閉。
線程是進(jìn)程內(nèi)部的一個執(zhí)行單元。系統(tǒng)創(chuàng)建好進(jìn)程后,實際上就啟動執(zhí)行了該進(jìn)程的主執(zhí)行線程,主執(zhí)行線程以函數(shù)地址形式,比如說main或WinMain函數(shù),將程序的啟動點提供給Windows系統(tǒng)。主執(zhí)行線程終止了,進(jìn)程也就隨之終止。
每一個進(jìn)程至少有一個主執(zhí)行線程,它無需由用戶去主動創(chuàng)建,是由系統(tǒng)自動創(chuàng)建的。用戶根據(jù)需要在應(yīng)用程序中創(chuàng)建其它線程,多個線程并發(fā)地運行于同一個進(jìn)程中。一個進(jìn)程中的所有線程都在該進(jìn)程的虛擬地址空間中,共同使用這些虛擬地址空間、全局變量和系統(tǒng)資源,所以線程間的通訊非常方便,多線程技術(shù)的應(yīng)用也較為廣泛。
多線程可以實現(xiàn)并行處理,避免了某項任務(wù)長時間占用CPU時間。要說明的一點是,目前大多數(shù)的計算機(jī)都是單處理器(CPU)的,為了運行所有這些線程,操作系統(tǒng)為每個獨立線程安排一些CPU時間,操作系統(tǒng)以輪換方式向線程提供時間片,這就給人一種假象,好象這些線程都在同時運行。由此可見,如果兩個非常活躍的線程為了搶奪對CPU的控制權(quán),在線程切換時會消耗很多的CPU資源,反而會降低系統(tǒng)的性能。這一點在多線程編程時應(yīng)該注意。
Win32 SDK函數(shù)支持進(jìn)行多線程的程序設(shè)計,并提供了操作系統(tǒng)原理中的各種同步、互斥和臨界區(qū)等操作。Visual C++ 6.0中,使用MFC類庫也實現(xiàn)了多線程的程序設(shè)計,使得多線程編程更加方便。
三、Win32 API對多線程編程的支持
Win32 提供了一系列的API函數(shù)來完成線程的創(chuàng)建、掛起、恢復(fù)、終結(jié)以及通信等工作。下面將選取其中的一些重要函數(shù)進(jìn)行說明。
1. HANDLE CreateThread(LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes,
????????????????? DWORD dwStackSize,
????????????????? LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress,
????????????????? LPVOID lpParameter,
????????????????? DWORD dwCreationFlags,
????????????????? LPDWORD lpThreadId);
???? 該函數(shù)在其調(diào)用進(jìn)程的進(jìn)程空間里創(chuàng)建一個新的線程,并返回已建線程的句柄,其中各參數(shù)說明如下:
lpThreadAttributes:指向一個 SECURITY_ATTRIBUTES 結(jié)構(gòu)的指針,該結(jié)構(gòu)決定了線程的安全屬性,一般置為 NULL;
dwStackSize:指定了線程的堆棧深度,一般都設(shè)置為0;
lpStartAddress:表示新線程開始執(zhí)行時代碼所在函數(shù)的地址,即線程的起始地址。一般情況為(LPTHREAD_START_ROUTINE)ThreadFunc,ThreadFunc 是線程函數(shù)名;
lpParameter:指定了線程執(zhí)行時傳送給線程的32位參數(shù),即線程函數(shù)的參數(shù);
dwCreationFlags:控制線程創(chuàng)建的附加標(biāo)志,可以取兩種值。如果該參數(shù)為0,線程在被創(chuàng)建后就會立即開始執(zhí)行;如果該參數(shù)為CREATE_SUSPENDED,則系統(tǒng)產(chǎn)生線程后,該線程處于掛起狀態(tài),并不馬上執(zhí)行,直至函數(shù)ResumeThread被調(diào)用;
lpThreadId:該參數(shù)返回所創(chuàng)建線程的ID;
如果創(chuàng)建成功則返回線程的句柄,否則返回NULL。
2. DWORD SuspendThread(HANDLE hThread);
該函數(shù)用于掛起指定的線程,如果函數(shù)執(zhí)行成功,則線程的執(zhí)行被掛起。
3. DWORD ResumeThread(HANDLE hThread);
該函數(shù)用于結(jié)束線程的掛起狀態(tài),執(zhí)行線程。
4. VOID ExitThread(DWORD dwExitCode);
該函數(shù)用于線程終結(jié)自身的執(zhí)行,主要在線程的執(zhí)行函數(shù)中被調(diào)用。其中參數(shù)dwExitCode用來設(shè)置線程的退出碼。
5. BOOL TerminateThread(HANDLE hThread,DWORD dwExitCode);
一般情況下,線程運行結(jié)束之后,線程函數(shù)正常返回,但是應(yīng)用程序可以調(diào)用TerminateThread強(qiáng)行終止某一線程的執(zhí)行。各參數(shù)含義如下:
????? hThread:將被終結(jié)的線程的句柄;
????? dwExitCode:用于指定線程的退出碼。
使用TerminateThread()終止某個線程的執(zhí)行是不安全的,可能會引起系統(tǒng)不穩(wěn)定;雖然該函數(shù)立即終止線程的執(zhí)行,但并不釋放線程所占用的資源。因此,一般不建議使用該函數(shù)。
6. BOOL PostThreadMessage(DWORD idThread,
??? UINT Msg,
??? WPARAM wParam,
??? LPARAM lParam);
該函數(shù)將一條消息放入到指定線程的消息隊列中,并且不等到消息被該線程處理時便返回。
idThread:將接收消息的線程的ID;
Msg:指定用來發(fā)送的消息;
wParam:同消息有關(guān)的字參數(shù);
lParam:同消息有關(guān)的長參數(shù);
調(diào)用該函數(shù)時,如果即將接收消息的線程沒有創(chuàng)建消息循環(huán),則該函數(shù)執(zhí)行失敗。
四、Win32 API多線程編程例程
例程1 MultiThread1
建立一個基于對話框的工程MultiThread1,在對話框IDD_MULTITHREAD1_DIALOG中加入兩個按鈕和一個編輯框,兩個按鈕的ID分別是IDC_START,IDC_STOP ,標(biāo)題分別為“啟動”,“停止”,IDC_STOP的屬性選中Disabled;編輯框的ID為IDC_TIME ,屬性選中Read-only;
在MultiThread1Dlg.h文件中添加線程函數(shù)聲明: void ThreadFunc();
注意,線程函數(shù)的聲明應(yīng)在類CMultiThread1Dlg的外部。 在類CMultiThread1Dlg內(nèi)部添加protected型變量:?? HANDLE hThread;
DWORD ThreadID;
分別代表線程的句柄和ID。
在MultiThread1Dlg.cpp文件中添加全局變量m_bRun : volatile BOOL m_bRun;
m_bRun 代表線程是否正在運行。
你要留意到全局變量 m_bRun 是使用 volatile 修飾符的,volatile 修飾符的作用是告訴編譯器無需對該變量作任何的優(yōu)化,即無需將它放到一個寄存器中,并且該值可被外部改變。對于多線程引用的全局變量來說,volatile 是一個非常重要的修飾符。
編寫線程函數(shù): void ThreadFunc()
{
CTime time;
CString strTime;
m_bRun=TRUE;
while(m_bRun)
{
?? time=CTime::GetCurrentTime();
?? strTime=time.Format("%H:%M:%S");
?? ::SetDlgItemText(AfxGetMainWnd()->m_hWnd,IDC_TIME,strTime);
?? Sleep(1000);
}
}
該線程函數(shù)沒有參數(shù),也不返回函數(shù)值。只要m_bRun為TRUE,線程一直運行。
雙擊IDC_START按鈕,完成該按鈕的消息函數(shù):
void CMultiThread1Dlg::OnStart()
{
// TODO: Add your control notification handler code here
hThread=CreateThread(NULL,
?? 0,
?? (LPTHREAD_START_ROUTINE)ThreadFunc,
?? NULL,
?? 0,
?? &ThreadID);
GetDlgItem(IDC_START)->EnableWindow(FALSE);
GetDlgItem(IDC_STOP)->EnableWindow(TRUE);
}
雙擊IDC_STOP按鈕,完成該按鈕的消息函數(shù): void CMultiThread1Dlg::OnStop()
{
// TODO: Add your control notification handler code here
m_bRun=FALSE;
GetDlgItem(IDC_START)->EnableWindow(TRUE);
GetDlgItem(IDC_STOP)->EnableWindow(FALSE);
}
編譯并運行該例程,體會使用Win32 API編寫的多線程。
?
例程2 MultiThread2
該線程演示了如何傳送一個一個整型的參數(shù)到一個線程中,以及如何等待一個線程完成處理。
????? 建立一個基于對話框的工程MultiThread2,在對話框IDD_MULTITHREAD2_DIALOG中加入一個編輯框和一個按鈕,ID分別是IDC_COUNT,IDC_START ,按鈕控件的標(biāo)題為“開始”;
在MultiThread2Dlg.h文件中添加線程函數(shù)聲明: void ThreadFunc(int integer);
注意,線程函數(shù)的聲明應(yīng)在類CMultiThread2Dlg的外部。
在類CMultiThread2Dlg內(nèi)部添加protected型變量:?? HANDLE hThread;
DWORD ThreadID;
分別代表線程的句柄和ID。
打開ClassWizard,為編輯框IDC_COUNT添加int型變量m_nCount。在MultiThread2Dlg.cpp文件中添加:void ThreadFunc(int integer)
{
int i;
for(i=0;i<integer;i++)
{
?? Beep(200,50);
?? Sleep(1000);
}
}
雙擊IDC_START按鈕,完成該按鈕的消息函數(shù): void CMultiThread2Dlg::OnStart()
{
UpdateData(TRUE);
int integer=m_nCount;
hThread=CreateThread(NULL,
?? 0,
?? (LPTHREAD_START_ROUTINE)ThreadFunc,
?? (VOID*)integer,
?? 0,
?? &ThreadID);
GetDlgItem(IDC_START)->EnableWindow(FALSE);
WaitForSingleObject(hThread,INFINITE);
GetDlgItem(IDC_START)->EnableWindow(TRUE);
}
順便說一下WaitForSingleObject函數(shù),其函數(shù)原型為:DWORD WaitForSingleObject(HANDLE hHandle,DWORD dwMilliseconds);
hHandle為要監(jiān)視的對象(一般為同步對象,也可以是線程)的句柄;
dwMilliseconds為hHandle對象所設(shè)置的超時值,單位為毫秒;
當(dāng)在某一線程中調(diào)用該函數(shù)時,線程暫時掛起,系統(tǒng)監(jiān)視hHandle所指向的對象的狀態(tài)。如果在掛起的dwMilliseconds毫秒內(nèi),線程所等待的對象變?yōu)橛行盘枲顟B(tài),則該函數(shù)立即返回;如果超時時間已經(jīng)到達(dá)dwMilliseconds毫秒,但hHandle所指向的對象還沒有變成有信號狀態(tài),函數(shù)照樣返回。參數(shù)dwMilliseconds有兩個具有特殊意義的值:0和INFINITE。若為0,則該函數(shù)立即返回;若為INFINITE,則線程一直被掛起,直到hHandle所指向的對象變?yōu)橛行盘枲顟B(tài)時為止。
本例程調(diào)用該函數(shù)的作用是按下IDC_START按鈕后,一直等到線程返回,再恢復(fù)IDC_START按鈕正常狀態(tài)。編譯運行該例程并細(xì)心體會。
例程3 MultiThread3
傳送一個結(jié)構(gòu)體給一個線程函數(shù)也是可能的,可以通過傳送一個指向結(jié)構(gòu)體的指針參數(shù)來完成。先定義一個結(jié)構(gòu)體:
typedef struct
{
int firstArgu,
long secondArgu,
…
}myType,*pMyType;
創(chuàng)建線程時CreateThread(NULL,0,threadFunc,pMyType,…);
在threadFunc函數(shù)內(nèi)部,可以使用“強(qiáng)制轉(zhuǎn)換”:
int intValue=((pMyType)lpvoid)->firstArgu;
long longValue=((pMyType)lpvoid)->seconddArgu;
……
例程3 MultiThread3將演示如何傳送一個指向結(jié)構(gòu)體的指針參數(shù)。
建立一個基于對話框的工程MultiThread3,在對話框IDD_MULTITHREAD3_DIALOG中加入一個編輯框IDC_MILLISECOND,一個按鈕IDC_START,標(biāo)題為“開始” ,一個進(jìn)度條IDC_PROGRESS1;
打開ClassWizard,為編輯框IDC_MILLISECOND添加int型變量m_nMilliSecond,為進(jìn)度條IDC_PROGRESS1添加CProgressCtrl型變量m_ctrlProgress;
在MultiThread3Dlg.h文件中添加一個結(jié)構(gòu)的定義:
struct threadInfo
{
UINT nMilliSecond;
CProgressCtrl* pctrlProgress;
};
線程函數(shù)的聲明: UINT ThreadFunc(LPVOID lpParam);
注意,二者應(yīng)在類CMultiThread3Dlg的外部。
在類CMultiThread3Dlg內(nèi)部添加protected型變量: HANDLE hThread;
DWORD ThreadID;
分別代表線程的句柄和ID。
在MultiThread3Dlg.cpp文件中進(jìn)行如下操作:
定義公共變量 threadInfo Info;
雙擊按鈕IDC_START,添加相應(yīng)消息處理函數(shù):
void CMultiThread3Dlg::OnStart()
{
// TODO: Add your control notification handler code here
UpdateData(TRUE);
Info.nMilliSecond=m_nMilliSecond;
Info.pctrlProgress=&m_ctrlProgress;
hThread=CreateThread(NULL,
?? 0,
?? (LPTHREAD_START_ROUTINE)ThreadFunc,
?? &Info,
?? 0,
?? &ThreadID);
/*
GetDlgItem(IDC_START)->EnableWindow(FALSE);
WaitForSingleObject(hThread,INFINITE);
GetDlgItem(IDC_START)->EnableWindow(TRUE);
*/
}
在函數(shù)BOOL CMultiThread3Dlg::OnInitDialog()中添加語句: {
……
// TODO: Add extra initialization here
m_ctrlProgress.SetRange(0,99);
m_nMilliSecond=10;
UpdateData(FALSE);
return TRUE;?? // return TRUE?? unless you set the focus to a control
}
添加線程處理函數(shù):
UINT ThreadFunc(LPVOID lpParam) {
threadInfo* pInfo=(threadInfo*)lpParam;
for(int i=0;i<100;i++)
{
?? int nTemp=pInfo->nMilliSecond;
?? pInfo->pctrlProgress->SetPos(i);
?? Sleep(nTemp);
}
return 0;
}
順便補(bǔ)充一點,如果你在void CMultiThread3Dlg::OnStart() 函數(shù)中添加/* */語句,編譯運行你就會發(fā)現(xiàn)進(jìn)度條不進(jìn)行刷新,主線程也停止了反應(yīng)。什么原因呢?這是因為WaitForSingleObject函數(shù)等待子線程(ThreadFunc)結(jié)束時,導(dǎo)致了線程死鎖。因為WaitForSingleObject函數(shù)會將主線程掛起(任何消息都得不到處理),而子線程ThreadFunc正在設(shè)置進(jìn)度條,一直在等待主線程將刷新消息處理完畢返回才會檢測通知事件。這樣兩個線程都在互相等待,死鎖發(fā)生了,編程時應(yīng)注意避免。
例程4 MultiThread4
該例程測試在Windows下最多可創(chuàng)建線程的數(shù)目。
建立一個基于對話框的工程MultiThread4,在對話框IDD_MULTITHREAD4_DIALOG中加入一個按鈕IDC_TEST和一個編輯框IDC_COUNT,按鈕標(biāo)題為“測試” , 編輯框?qū)傩赃x中Read-only;
在MultiThread4Dlg.cpp文件中進(jìn)行如下操作:
添加公共變量volatile BOOL m_bRunFlag=TRUE;
該變量表示是否還能繼續(xù)創(chuàng)建線程。
添加線程函數(shù):
DWORD WINAPI threadFunc(LPVOID threadNum)
{
while(m_bRunFlag)
{
?? Sleep(3000);
}
return 0;
}
只要 m_bRunFlag 變量為TRUE,線程一直運行。
雙擊按鈕IDC_TEST,添加其響應(yīng)消息函數(shù):
void CMultiThread4Dlg::OnTest()
{
DWORD threadID;
GetDlgItem(IDC_TEST)->EnableWindow(FALSE);
long nCount=0;
while(m_bRunFlag)
{
?? if(CreateThread(NULL,0,threadFunc,NULL,0,&threadID)==NULL)
?? {
??? m_bRunFlag=FALSE;
??? break;
?? }
?? else
?? {
??? nCount++;
?? }
}
??? //不斷創(chuàng)建線程,直到再不能創(chuàng)建為止
m_nCount=nCount;
UpdateData(FALSE);
Sleep(5000);
??? //延時5秒,等待所有創(chuàng)建的線程結(jié)束
GetDlgItem(IDC_TEST)->EnableWindow(TRUE);
???? m_bRunFlag=TRUE;
}
五、MFC對多線程編程的支持
MFC中有兩類線程,分別稱之為工作者線程和用戶界面線程。二者的主要區(qū)別在于工作者線程沒有消息循環(huán),而用戶界面線程有自己的消息隊列和消息循環(huán)。
????? 工作者線程沒有消息機(jī)制,通常用來執(zhí)行后臺計算和維護(hù)任務(wù),如冗長的計算過程,打印機(jī)的后臺打印等。用戶界面線程一般用于處理獨立于其他線程執(zhí)行之外的 用戶輸入,響應(yīng)用戶及系統(tǒng)所產(chǎn)生的事件和消息等。但對于Win32的API編程而言,這兩種線程是沒有區(qū)別的,它們都只需線程的啟動地址即可啟動線程來執(zhí) 行任務(wù)。
????? 在MFC中,一般用全局函數(shù)AfxBeginThread()來創(chuàng)建并初始化一個線程的運行,該函數(shù)有兩種重載形式,分別用于創(chuàng)建工作者線程和用戶界面線程。兩種重載函數(shù)原型和參數(shù)分別說明如下:
(1) CWinThread* AfxBeginThread(AFX_THREADPROC pfnThreadProc,
?????????????????????? LPVOID pParam,
?????????????????????? nPriority=THREAD_PRIORITY_NORMAL,
?????????????????????? UINT nStackSize=0,
?????????????????????? DWORD dwCreateFlags=0,
?????????????????????? LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttrs=NULL);
PfnThreadProc:指向工作者線程的執(zhí)行函數(shù)的指針,線程函數(shù)原型必須聲明如下: UINT ExecutingFunction(LPVOID pParam);
請注意,ExecutingFunction()應(yīng)返回一個UINT類型的值,用以指明該函數(shù)結(jié)束的原因。一般情況下,返回0表明執(zhí)行成功。
pParam:傳遞給線程函數(shù)的一個32位參數(shù),執(zhí)行函數(shù)將用某種方式解釋該值。它可以是數(shù)值,或是指向一個結(jié)構(gòu)的指針,甚至可以被忽略;
nPriority:線程的優(yōu)先級。如果為0,則線程與其父線程具有相同的優(yōu)先級;
nStackSize:線程為自己分配堆棧的大小,其單位為字節(jié)。如果nStackSize被設(shè)為0,則線程的堆棧被設(shè)置成與父線程堆棧相同大小;
dwCreateFlags:如果為0,則線程在創(chuàng)建后立刻開始執(zhí)行。如果為CREATE_SUSPEND,則線程在創(chuàng)建后立刻被掛起;
lpSecurityAttrs:線程的安全屬性指針,一般為NULL;
(2) CWinThread* AfxBeginThread(CRuntimeClass* pThreadClass,
?????????????????????? int nPriority=THREAD_PRIORITY_NORMAL,
?????????????????????? UINT nStackSize=0,
?????????????????????? DWORD dwCreateFlags=0,
?????????????????????? LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttrs=NULL);
pThreadClass 是指向 CWinThread 的一個導(dǎo)出類的運行時類對象的指針,該導(dǎo)出類定義了被創(chuàng)建的用戶界面線程的啟動、退出等;其它參數(shù)的意義同形式1。使用函數(shù)的這個原型生成的線程也有消息 機(jī)制,在以后的例子中我們將發(fā)現(xiàn)同主線程的機(jī)制幾乎一樣。
下面我們對CWinThread類的數(shù)據(jù)成員及常用函數(shù)進(jìn)行簡要說明。
m_hThread:當(dāng)前線程的句柄;
m_nThreadID:當(dāng)前線程的ID;
m_pMainWnd:指向應(yīng)用程序主窗口的指針
BOOL CWinThread::CreateThread(DWORD dwCreateFlags=0,
UINT nStackSize=0,
LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttrs=NULL);
該函數(shù)中的dwCreateFlags、nStackSize、lpSecurityAttrs參數(shù)和API函數(shù)CreateThread中的對應(yīng)參數(shù)有相同含義,該函數(shù)執(zhí)行成功,返回非0值,否則返回0。
????? 一般情況下,調(diào)用AfxBeginThread()來一次性地創(chuàng)建并啟動一個線程,但是也可以通過兩步法來創(chuàng)建線程:首先創(chuàng)建CWinThread類的一個對象,然后調(diào)用該對象的成員函數(shù)CreateThread()來啟動該線程。
virtual BOOL CWinThread::InitInstance();
重載該函數(shù)以控制用戶界面線程實例的初始化。初始化成功則返回非0值,否則返回0。用戶界面線程經(jīng)常重載該函數(shù),工作者線程一般不使用InitInstance()。 virtual int CWinThread::ExitInstance();
在線程終結(jié)前重載該函數(shù)進(jìn)行一些必要的清理工作。該函數(shù)返回線程的退出碼,0表示執(zhí)行成功,非0值用來標(biāo)識各種錯誤。同InitInstance()成員函數(shù)一樣,該函數(shù)也只適用于用戶界面線程。
六、MFC多線程編程實例
在Visual C++ 6.0編程環(huán)境中,我們既可以編寫C風(fēng)格的32位Win32應(yīng)用程序,也可以利用MFC類庫編寫C++風(fēng)格的應(yīng)用程序,二者各有其優(yōu)缺點?;赪in32 的應(yīng)用程序執(zhí)行代碼小巧,運行效率高,但要求程序員編寫的代碼較多,且需要管理系統(tǒng)提供給程序的所有資源;而基于MFC類庫的應(yīng)用程序可以快速建立起應(yīng)用 程序,類庫為程序員提供了大量的封裝類,而且Developer Studio為程序員提供了一些工具來管理用戶源程序,其缺點是類庫代碼很龐大。由于使用類庫所帶來的快速、簡捷和功能強(qiáng)大等優(yōu)越性,因此除非有特殊的需要,否則Visual C++推薦使用MFC類庫進(jìn)行程序開發(fā)。
我們知道,MFC中的線程分為兩種:用戶界面線程和工作者線程。我們將分別舉例說明。
用 MFC 類庫編程實現(xiàn)工作者線程
例程5 MultiThread5
為了與Win32 API對照,我們使用MFC 類庫編程實現(xiàn)例程3 MultiThread3。
建立一個基于對話框的工程MultiThread5,在對話框IDD_MULTITHREAD5_DIALOG中加入一個編輯框IDC_MILLISECOND,一個按鈕IDC_START,標(biāo)題為“開始” ,一個進(jìn)度條IDC_PROGRESS1;
打開ClassWizard,為編輯框IDC_MILLISECOND添加int型變量m_nMilliSecond,為進(jìn)度條IDC_PROGRESS1添加CProgressCtrl型變量m_ctrlProgress;
在MultiThread5Dlg.h文件中添加一個結(jié)構(gòu)的定義: struct threadInfo
{
UINT nMilliSecond;
CProgressCtrl* pctrlProgress;
};
線程函數(shù)的聲明:UINT ThreadFunc(LPVOID lpParam);
注意,二者應(yīng)在類CMultiThread5Dlg的外部。
在類CMultiThread5Dlg內(nèi)部添加protected型變量:
CWinThread* pThread;
在MultiThread5Dlg.cpp文件中進(jìn)行如下操作:定義公共變量:threadInfo Info;
雙擊按鈕IDC_START,添加相應(yīng)消息處理函數(shù):
void CMultiThread5Dlg::OnStart()
{
// TODO: Add your control notification handler code here
UpdateData(TRUE);
Info.nMilliSecond=m_nMilliSecond;
Info.pctrlProgress=&m_ctrlProgress;
pThread=AfxBeginThread(ThreadFunc, &Info);
}
在函數(shù)BOOL CMultiThread3Dlg::OnInitDialog()中添加語句: {
……
// TODO: Add extra initialization here
m_ctrlProgress.SetRange(0,99);
m_nMilliSecond=10;
UpdateData(FALSE);
return TRUE;?? // return TRUE?? unless you set the focus to a control
}
添加線程處理函數(shù): UINT ThreadFunc(LPVOID lpParam)
{
threadInfo* pInfo=(threadInfo*)lpParam;
for(int i=0;i<100;i++)
{
?? int nTemp=pInfo->nMilliSecond;
?? pInfo->pctrlProgress->SetPos(i);
?? Sleep(nTemp);
}
return 0;
}
用 MFC 類庫編程實現(xiàn)用戶界面線程
創(chuàng)建用戶界面線程的步驟:
使用ClassWizard創(chuàng)建類CWinThread的派生類(以CUIThread類為例) class CUIThread : public CWinThread
{
DECLARE_DYNCREATE(CUIThread)
protected:
CUIThread();??????????? // protected constructor used by dynamic creation
// Attributes
public:
// Operations
public:
// Overrides
// ClassWizard generated virtual function overrides
//{{AFX_VIRTUAL(CUIThread)
public:
virtual BOOL InitInstance();
virtual int ExitInstance();
//}}AFX_VIRTUAL
// Implementation
protected:
virtual ~CUIThread();
// Generated message map functions
//{{AFX_MSG(CUIThread)
?? // NOTE - the ClassWizard will add and remove member functions here.
//}}AFX_MSG
DECLARE_MESSAGE_MAP()
};
重載函數(shù)InitInstance()和ExitInstance()。 BOOL CUIThread::InitInstance()
{
CFrameWnd* wnd=new CFrameWnd;
wnd->Create(NULL,"UI Thread Window");
wnd->ShowWindow(SW_SHOW);
wnd->UpdateWindow();
m_pMainWnd=wnd;
return TRUE;
}
創(chuàng)建新的用戶界面線程 void CUIThreadDlg::OnButton1()
{
CUIThread* pThread=new CUIThread();
pThread->CreateThread();
}
請注意以下兩點:
A、在UIThreadDlg.cpp的開頭加入語句: #include "UIThread.h"
B、把UIThread.h中類CUIThread()的構(gòu)造函數(shù)的特性由 protected 改為 public。
用戶界面線程的執(zhí)行次序與應(yīng)用程序主線程相同,首先調(diào)用用戶界面線程類的InitInstance()函數(shù),如果返回TRUE,繼續(xù)調(diào)用線程的Run ()函數(shù),該函數(shù)的作用是運行一個標(biāo)準(zhǔn)的消息循環(huán),并且當(dāng)收到WM_QUIT消息后中斷,在消息循環(huán)過程中,Run()函數(shù)檢測到線程空閑時(沒有消 息),也將調(diào)用OnIdle()函數(shù),最后Run()函數(shù)返回,MFC調(diào)用ExitInstance()函數(shù)清理資源。
你可以創(chuàng)建一個沒有界 面而有消息循環(huán)的線程,例如:你可以從CWinThread派生一個新類,在InitInstance函數(shù)中完成某項任務(wù)并返回FALSE,這表示僅執(zhí)行 InitInstance函數(shù)中的任務(wù)而不執(zhí)行消息循環(huán),你可以通過這種方法,完成一個工作者線程的功能。
例程6 MultiThread6
建立一個基于對話框的工程MultiThread6,在對話框IDD_MULTITHREAD6_DIALOG中加入一個按鈕IDC_UI_THREAD,標(biāo)題為“用戶界面線程”
右擊工程并選中“New Class…”為工程添加基類為CWinThread派生線程類CUIThread。
給工程添加新對話框IDD_UITHREADDLG,標(biāo)題為“線程對話框”。
為 對話框IDD_UITHREADDLG創(chuàng)建一個基于CDialog的類CUIThreadDlg。使用ClassWizard為CUIThreadDlg 類添加WM_LBUTTONDOWN消息的處理函數(shù)OnLButtonDown,如下: void CUIThreadDlg::OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point)
{
AfxMessageBox("You Clicked The Left Button!");
CDialog::OnLButtonDown(nFlags, point);
}
在UIThread.h中添加 #include "UIThreadDlg.h"
并在CUIThread類中添加protected變量CUIThread m_dlg: class CUIThread : public CWinThread
{
DECLARE_DYNCREATE(CUIThread)
protected:
CUIThread();??????????? // protected constructor used by dynamic creation
// Attributes
public:
// Operations
public:
// Overrides
// ClassWizard generated virtual function overrides
//{{AFX_VIRTUAL(CUIThread)
public:
virtual BOOL InitInstance();
virtual int ExitInstance();
//}}AFX_VIRTUAL
// Implementation
protected:
CUIThreadDlg m_dlg;
virtual ~CUIThread();
// Generated message map functions
//{{AFX_MSG(CUIThread)
?? // NOTE - the ClassWizard will add and remove member functions here.
//}}AFX_MSG
DECLARE_MESSAGE_MAP()
};
分別重載InitInstance()函數(shù)和ExitInstance()函數(shù): BOOL CUIThread::InitInstance()
{
m_dlg.Create(IDD_UITHREADDLG);
m_dlg.ShowWindow(SW_SHOW);
m_pMainWnd=&m_dlg;
return TRUE;
}
int CUIThread::ExitInstance()
{
m_dlg.DestroyWindow();
return CWinThread::ExitInstance();
}
雙擊按鈕IDC_UI_THREAD,添加消息響應(yīng)函數(shù): void CMultiThread6Dlg::OnUiThread()
{
CWinThread *pThread=AfxBeginThread(RUNTIME_CLASS(CUIThread));
}
并在MultiThread6Dlg.cpp的開頭添加: #include "UIThread.h"
好了,編譯并運行程序吧。每單擊一次“用戶界面線程”按鈕,都會彈出一個線程對話框,在任何一個線程對話框內(nèi)按下鼠標(biāo)左鍵,都會彈出一個消息框。
七、線程間通訊
一般而言,應(yīng)用程序中的一個次要線程總是為主線程執(zhí)行特定的任務(wù),這樣,主線程和次要線程間必定有一個信息傳遞的渠道,也就是主線程和次要線程間要進(jìn)行通信。這種線程間的通信不但是難以避免的,而且在多線程編程中也是復(fù)雜和頻繁的,下面將進(jìn)行說明。
使用全局變量進(jìn)行通信
由 于屬于同一個進(jìn)程的各個線程共享操作系統(tǒng)分配該進(jìn)程的資源,故解決線程間通信最簡單的一種方法是使用全局變量。對于標(biāo)準(zhǔn)類型的全局變量,我們建議使用 volatile 修飾符,它告訴編譯器無需對該變量作任何的優(yōu)化,即無需將它放到一個寄存器中,并且該值可被外部改變。如果線程間所需傳遞的信息較復(fù)雜,我們可以定義一個 結(jié)構(gòu),通過傳遞指向該結(jié)構(gòu)的指針進(jìn)行傳遞信息。
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轉(zhuǎn)載于:https://blog.51cto.com/haobinnan/658446
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的VC多线程编程之线程创建与示例的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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