C++多线程函数CreateThread()详解

采用CreateThread()创建多线程程序

原创 2012年12月10日 11:44:59

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采用CreateThread()创建多线程程序

在window环境下，Win32 提供了一系列的API函数来完成线程的创建、挂起、恢复、终结以及通信等工作：

1、主要的函数列表：

序号	函数名	功能
1	CreateThread()	创建一个新线程
2	ExitThread()	正常结束一个线程的执行
3	TerminateThead()	强制终止一个线程的执行
4	ResumeThread()	重启一个线程
5	SuspendThread()	挂起一个线程
6	GetExiCodeThread()	得到一个线程的退出码
7	GetThreadPriority()	得到一个线程的优先级
8	SetThreadPriority()	设置一个线程的优先级
9	CloseHandle()	关闭一个线程的句柄
10	CreateRemoteThread()	再另一个进程中创建一个新线程
11	PostThreadMessage()	发送一条消息给指定的线程
12	GetCurrentThread()	得到当前的线程句柄
13	GetCurrentThreadId()	得到当前线程的ID
14	GetThreadId()	得到指定线程的ID
15	WaitForSingleObject()	等待单个对象
16	WaitForMultipleObjects()	等待多个对象

关于多线程的API函数还有很多，以上只是列出了一些比较常用的函数，欲知更多函数和函数的使用方法，请参考MSDN或网络资源，在此就不再介绍了。

2、线程函数的定义：

线程函数的规范格式定义为

DWORD  WINAPI ThreadProc (LPVOID lpParam);//格式不正确将无法调用成功。函数名称没有限制，只要符合命名规则就可以。

但我常常看到有下列的线程函数定义：

void ThreadProc ();//该格式也是可以的，但使用的时候要这样通过

LPTHREAD_START_ROUTINE转换，如：

(LPTHREAD_START_ROUTINE)ThreadProc

我建议还是使用规范的格式比较好，不推荐使用void ThreadProc ()格式。不信就请看看MSDN的说明吧：

Do not declare this callback function with avoid return typeand cast the function pointer to LPTHREAD_START_ROUTINE when creatingthe thread. Code that does this is common, but it can crash on 64-bit Windows.

而且线程函数必须是全局函数，不能在类中声明和定义。

3、多线程实例1：

我在此将写一个简单的多线程程序，用以展示多线程的功能和使用方法。该程序的主要的思想是画3个进度条，分别以多线程和单线程方式完成，大家可以比较一下。

说明：

（1）该程序还将和单线程做对比。

（2）由于给线程的函数传递了多个参数，所以采用结构体的方式传递参数。

（3）为了演示效果，采用了比较耗时的打点处理。

主要的函数如下：

在头文件的定义

//线程函数声明
DWORD WINAPI ThreadProc(LPVOIDlpParam);
//为了传递多个参数，我采用结构体
struct threadInfo
{
    HWND hWnd;       //窗口句柄
    int  nOffset;    //偏移量
    COLORREF clrRGB; //颜色
};

protected:
HANDLE hThead[3];    //用于存储线程句柄
    DWORD  dwThreadID[3];//用于存储线程的ID
  threadInfo Info[3];   //传递给线程处理函数的参数

//实现文件中

//单线程测试
void CMultiThread_1Dlg::OnBnClickedButton1()
{
    // TODO: 在此添加控件通知处理程序代码
    //使能按钮
    GetDlgItem(IDC_BUTTON1)->EnableWindow(FALSE);
    GetDlgItem(IDC_BUTTON2)->EnableWindow(FALSE);
    CDC *dc = GetDC();
    CRect rt;
    GetClientRect(rt);
    dc->FillSolidRect(0,0,rt.Width(),rt.Height()-70,RGB(240,240,240));//刷新背景
    dc->TextOut(97,470,"#1");
    dc->TextOut(297,470,"#2");
    dc->TextOut(497,470,"#3");
    //#1
    for (int i=0;i<460;i++)
    {
       for (int j =10 ;j<200;j++)
       {
           dc->SetPixel(j,460-i,RGB(255,0,0));
       }
    }
    //#2
    for (int i=0;i<460;i++)
    {
       for (int j =210 ;j<400;j++)
        {
           dc->SetPixel(j,460-i,RGB(0,255,0));
       }
    }
    //#3
    for (int i=0;i<460;i++)
    {
       for (int j =410 ;j<600;j++)
       {
           dc->SetPixel(j,460-i,RGB(0,0,255));
       }
    }
    ReleaseDC(dc);
    //使能按钮
    GetDlgItem(IDC_BUTTON1)->EnableWindow(TRUE);
    GetDlgItem(IDC_BUTTON2)->EnableWindow(TRUE);
}

//多线程测试
void CMultiThread_1Dlg::OnBnClickedButton2()
{
    // TODO: 在此添加控件通知处理程序代码
    CDC *dc = GetDC();
    CRect rt;
    GetClientRect(rt);
    dc->FillSolidRect(0,0,rt.Width(),rt.Height()-70,RGB(240,240,240));//刷新背景
    dc->TextOut(97,470,"#1");
    dc->TextOut(297,470,"#2");
    dc->TextOut(497,470,"#3");
    //初始化线程的参数
    Info[0].hWnd = Info[1].hWnd = Info[2].hWnd = GetSafeHwnd();
    Info[0].nOffset = 10;Info[1].nOffset = 210;Info[2].nOffset = 410;
    Info[0].clrRGB = RGB(255,0,0);Info[1].clrRGB= RGB(0,255,0);Info[2].clrRGB = RGB(0,0,255);
    //创建线程
    for (int i = 0;i<3;i++)
    {
       hThead[i] = CreateThread(NULL,0,ThreadProc,&Info[i],0,&dwThreadID[i]);
    }
    ReleaseDC(dc);
}

DWORD WINAPI ThreadProc(LPVOIDlpParam)
{
    threadInfo*Info = (threadInfo*)lpParam;
    CDC *dc = CWnd::FromHandle(Info->hWnd)->GetDC();
    for (int i=0;i<460;i++)
    {
       for (int j=Info->nOffset;jnOffset+190;j++)
       {
           dc->SetPixel(j,460-i,Info->clrRGB);
       }
    }
    DeleteObject(dc);
    return 0;
}

运行效果：

单线程测试

多线程测试

工程源码下载地址：

http://download.csdn.net/detail/cbnotes/4857152

欢迎大家修改和指正。

注意事项：

（1）传递给线程执行函数的参数不能是局部变量，而且必须是参数的地址。如：

Int nOffset = 10;

CreateThread(NULL,0,ThreadProc,nOffset,0,&dwThreadID[i]);//错误

CreateThread(NULL,0,ThreadProc,&nOffset,0,&dwThreadID[i]);//错误

Int *pOffset = newint(10);

CreateThread(NULL,0,ThreadProc,pOffset,0,&dwThreadID[i]);//正确

（2）线程执行函数必须是全局函数。

（3）请大家改改下面的程序，且解释下为什么？

这是我开始写程序遇到的一个问题，

改写上面的函数：只是将结构体中一个参数改为CDC指针，以便直接调用。

structthreadInfo

{

    CDC * dc;        //画布

    int nOffset;    //偏移量

    COLORREFclrRGB; //颜色

};

//多线程测试

voidCMultiThread_1Dlg::OnBnClickedButton2()

{

    // TODO:在此添加控件通知处理程序代码

    CDC *dc =GetDC();

    CRectrt;

    GetClientRect(rt);

    dc->FillSolidRect(0,0,rt.Width(),rt.Height()-70,RGB(240,240,240));//刷新背景

    dc->TextOut(97,470,"#1");

    dc->TextOut(297,470,"#2");

    dc->TextOut(497,470,"#3");

    //初始化线程的参数

    Info[0].dc = Info[1]dc = Info[2].dc = dc;

    Info[0].nOffset = 10;Info[1].nOffset = 210;Info[2].nOffset = 410;

    Info[0].clrRGB =RGB(255,0,0);Info[1].clrRGB=RGB(0,255,0);Info[2].clrRGB =RGB(0,0,255);

    //创建线程

    for (inti = 0;i<3;i++)

    {

       hThead[i] = CreateThread(NULL,0,ThreadProc,&Info[i],0,&dwThreadID[i]);

    }

    //ReleaseDC(dc);

}

//线程执行函数

DWORDWINAPI ThreadProc(LPVOIDlpParam)

{

    threadInfo*Info = (threadInfo*)lpParam;

    for (inti=0;i<460;i++)

    {

       for (intj=Info->nOffset;j<Info->nOffset+190;j++)

       {

           Info->dc->SetPixel(j,460-i,Info->clrRGB);

       }

    }

    return 0;

}

运行结果：

为什么会这样呢？我还没有找到答案，望大家能给我个解释，谢谢。

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4、多线程实例2：

该实例将演示一个简单的多线程协同工作的例子，以供大家学习和参考。大致原理是：5个人开始比赛（比如赛跑），谁先完成比赛就结束，并统比赛时间和赢者。主线程用于界面的相关显示，5个线程模拟5个人的行为（赛跑），另外一个线程用于检测5个线程的运行情况，只要有人到达终点，比赛就结束并做相关的技术统计。

主要函数为：

 

MulitThread_2Dlg.h : 头文件

//声明线程处理函数

DWORDWINAPI ThreadProc1(LPVOIDlpParam);

DWORDWINAPI ThreadProc2(LPVOIDlpParam);

//为了传递多个参数，我采用结构体

structthreadInfo1

{

    HWNDhWnd;       //窗口句柄

    int nOffset;    //偏移量

};

 

structthreadInfo2

{

    HWNDhWnd;          //窗口句柄

    HANDLE *phHandle;   //偏移量

};

protected:

    long  m_nTime;//时间

    HANDLEm_hThead[5];    //用于存储线程句柄

    HANDLEhThead;     //用于存储线程句柄

    DWORD m_dwThreadID[5];//用于存储线程的ID

 

    threadInfo1Info1[5];  //传递给线程处理函数的参数

    threadInfo2Info2;

 

// MulitThread_2Dlg.cpp : 实现文件

//更新时间：毫秒

voidCMulitThread_2Dlg::OnTimer(UINT_PTRnIDEvent)

{

    // TODO:在此添加消息处理程序代码和/或调用默认值

    m_nTime+=100;//毫秒为单位

    CStringstr;

    str.Format("时间：%.1f秒",m_nTime/1000.0);

    GetDlgItem(IDC_STATIC2)->SetWindowText(str);

    CDialog::OnTimer(nIDEvent);

}

 

//消息处理函数

LRESULTCMulitThread_2Dlg::OnGameOver(WPARAMwParam,LPARAMlParam)

{

    KillTimer(1);//关闭计时器

    if (wParam ==0)

    {//出错

       GetDlgItem(IDC_STATIC1)->SetWindowText("出错啦!");

       GetDlgItem(IDC_STATIC2)->SetWindowText("---");

       AfxMessageBox("出错啦!",MB_OK|MB_ICONERROR);

    }

    else

    {//成功

       //显示结果

       char *pName[] = {"张三","李四","王二","小蔡","赵干"};

       CStringstr;

       str.Format("赢者：%s",pName[lParam]);

       GetDlgItem(IDC_STATIC1)->SetWindowText(str);

    }

    //使能开始按钮，以便可以开始下一次比赛

    GetDlgItem(IDC_BUTTON1)->EnableWindow(TRUE);

    return 0;

}

 

//开始比赛

voidCMulitThread_2Dlg::OnBnClickedButton1()

{

    // TODO:在此添加控件通知处理程序代码

    //使能开始按钮：无效

    GetDlgItem(IDC_BUTTON1)->EnableWindow(FALSE);

    m_nTime =0;//初始化时间为

    CDC *dc =GetDC();

    CRectrt;

    GetClientRect(rt);

    dc->FillSolidRect(40,0,rt.Width()-49,rt.Height()-50,RGB(240,240,240));//刷新背景

    ReleaseDC(dc);

    //初始化线程的参数

    Info1[0].hWnd =Info1[1].hWnd =Info1[2].hWnd =Info1[3].hWnd =Info1[4].hWnd =GetSafeHwnd();

    Info1[0].nOffset = 0;Info1[1].nOffset = 90;Info1[2].nOffset = 180;Info1[3].nOffset = 270;Info1[4].nOffset = 360;

    //创建线程

    for (inti = 0;i<5;i++)

    {  

       m_hThead[i] = CreateThread(NULL,0,ThreadProc1,&Info1[i],CREATE_SUSPENDED,&m_dwThreadID[i]);   

    }

    SetTimer(1,100,NULL);//开始计时

    GetDlgItem(IDC_STATIC1)->SetWindowText("进行中...");

    //开始运行

    for (inti = 0;i<5;i++)

    {  

       ResumeThread(m_hThead[i]); 

    }

    //开始运行监测结果线程

    Info2.hWnd =m_hWnd;

    Info2.phHandle =m_hThead;

    hThead =CreateThread(NULL,0,ThreadProc2,&Info2,0,NULL);

}

 

//比赛线程

DWORDWINAPI ThreadProc1(LPVOIDlpParam)

{

    threadInfo1*info = (threadInfo1*)lpParam;

    CDC *dc =CWnd::FromHandle(info->hWnd)->GetDC();

    for (inti=40;i<570;i+=2)

    {

       for (intj=0;j<1000;j++)

       {//重复操作，以便人眼观察

           dc->Rectangle(CRect(i,info->nOffset,i+1,info->nOffset+80));

       }

    }

    DeleteObject(dc);

    return 0;

}

 

//监视线程：谁先完成比赛就结束

DWORDWINAPI ThreadProc2(LPVOIDlpParam)

{

    threadInfo2*info = (threadInfo2*)lpParam;

    DWORDdwRet = 0;

    //等待个线程中的一个完成

    dwRet =WaitForMultipleObjects(5,info->phHandle,FALSE,INFINITE);

    if (dwRet ==WAIT_FAILED)

    {//出错啦

       ::SendMessage(info->hWnd,WM_GAMEOVER,0,0);

       return 0;

    }

    //终止各个线程

    for (inti=0;i<5;i++)

    {

       TerminateThread(info->phHandle[i],0);

    }

    //发送比赛结果消息

    ::SendMessage(info->hWnd,WM_GAMEOVER,1,dwRet-WAIT_OBJECT_0);

    return 0;

}

 

运行结果：

工程源码下载地址：

http://download.csdn.net/detail/cbnotes/4867333

欢迎大家修改和指正。

注意事项：

1.    该程序连主线程一共7个线程。其中一个线程专门用于检测5个比赛线程的运行结果检测，为什么要专门开这个线程而不在主线程中进行呢？主要是WaitForMultipleObjects()函数是一个阻塞函数，如果在主线程中运行该函数，将使整个程序的界面不能操作（如：不能移动窗口等），因为一直阻塞在WaitForMultipleObjects函数处，而不能处理其它消息，不信大家可以试试。

2.    线程同步的两个比较重要的函数为WaitForSingleObject()和WaitForMultipleObjects()，具体使用请参考MSDN。这两个函数都是阻塞函数，一直等待授信的对象发生才返回。

3.    采用消息的方式通知主线程的运行结果，该方法比较简单有效。一般的多线程程序都是采用主线程负责显示，辅助线程来完成比较耗时的任务，等任务完成后再通知主线程运行结果。

 

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