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MFC多线程完整总结及示例代码.docx

发布时间：2022-05-30 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.03M 资料格式：docx 举报 版权申诉
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    VC 中多线程使用比较广泛而且实用,在网上看到的教程.感觉写的挺好. 一、问题的提出 编写一个耗时的单线程程序： 新建一个基于对话框的应用程序 SingleThread，在主对话框 IDD_SINGLETHREAD_DIALOG 添加一个按钮，ID 为 IDC_SLEEP_SIX_SECOND，标题 为“延时 6 秒”，添加按钮的响应函数，代码如下： CSingleThreadDlg::OnSleepSixSecond() void { Sleep(6000); //延时 6 秒 } 编译并运行应用程序，单击“延时 6 秒”按钮，你就会发现在这 6 秒期间程 序就象“死机”一样，不在响应其它消息。为了更好地处理这种耗时的操作，我 们有必要学习——多线程编程。 二、多线程概述 进程和线程都是操作系统的概念。进程是应用程序的执行实例，每个进程是 由私有的虚拟地址空间、代码、数据和其它各种系统资源组成，进程在运行过程 中创建的资源随着进程的终止而被销毁，所使用的系统资源在进程终止时被释放 或关闭。 线程是进程内部的一个执行单元。系统创建好进程后，实际上就启动执行了 该进程的主执行线程，主执行线程以函数地址形式，比如说 main 或 WinMain 函 数，将程序的启动点提供给 Windows 系统。主执行线程终止了，进程也就随之终 止。 每一个进程至少有一个主执行线程，它无需由用户去主动创建，是由系统自 动创建的。用户根据需要在应用程序中创建其它线程，多个线程并发地运行于同 一个进程中。一个进程中的所有线程都在该进程的虚拟地址空间中，共同使用这 些虚拟地址空间、全局变量和系统资源，所以线程间的通讯非常方便，多线程技 术的应用也较为广泛。 多线程可以实现并行处理，避免了某项任务长时间占用 CPU 时间。要说明的 一点是，目前大多数的计算机都是单处理器（CPU）的，为了运行所有这些线程， 操作系统为每个独立线程安排一些 CPU 时间，操作系统以轮换方式向线程提供时 间片，这就给人一种假象，好象这些线程都在同时运行。由此可见，如果两个非 常活跃的线程为了抢夺对 CPU 的控制权，在线程切换时会消耗很多的 CPU 资源， 反而会降低系统的性能。这一点在多线程编程时应该注意。 Win32 各种同步、互斥和临界区等操作。Visual 了多线程的程序设计，使得多线程编程更加方便。 SDK 函数支持进行多线程的程序设计，并提供了操作系统原理中的 6.0 中，使用 MFC 类库也实现 C++ 三、Win32 API 对多线程编程的支持
    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。下面将选取其中的一些重要函数进行说明。 1、HANDLE CreateThread(LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes, ess, dwStackSize, DWORD LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddr LPVOID DWORD LPDWORD lpParameter, dwCreationFlags, lpThreadId); 该函数在其调用进程的进程空间里创建一个新的线程，并返回已建线程的句柄， 其中各参数说明如下： lpThreadAttributes：指向一个 SECURITY_ATTRIBUTES 结构的指针，该结构 决定了线程的安全属性，一般置为 NULL； dwStackSize：指定了线程的堆栈深度，一般都设置为 0； lpStartAddress：表示新线程开始执行时代码所在函数的地址，即线程的起始地 址。一般情况为(LPTHREAD_START_ROUTINE)ThreadFunc，ThreadFunc 是线程函 数名； lpParameter：指定了线程执行时传送给线程的 32 位参数，即线程函数的参数； dwCreationFlags：控制线程创建的附加标志，可以取两种值。如果该参数为 0， 线程在被创建后就会立即开始执行；如果该参数为 CREATE_SUSPENDED,则系统产 生线程后，该线程处于挂起状态，并不马上执行，直至函数 ResumeThread 被调 用； lpThreadId：该参数返回所创建线程的 ID； 如果创建成功则返回线程的句柄，否则返回 NULL。 2、DWORD SuspendThread(HANDLE hThread); 该函数用于挂起指定的线程，如果函数执行成功，则线程的执行被终止。 3、 DWORD ResumeThread(HANDLE hThread); 该函数用于结束线程的挂起状态，执行线程。 4、 VOID ExitThread(DWORD dwExitCode); 该函数用于线程终结自身的执行，主要在线程的执行函数中被调用。其中参数 dwExitCode 用来设置线程的退出码。 5、 BOOL TerminateThread(HANDLE hThread,DWORD dwExitCode); 一般情况下，线程运行结束之后，线程函数正常返回，但是应用程序可以调 用 TerminateThread 强行终止某一线程的执行。各参数含义如下： hThread：将被终结的线程的句柄； dwExitCode：用于指定线程的退出码。 使用 TerminateThread()终止某个线程的执行是不安全的，可能会引起系统
    不稳定；虽然该函数立即终止线程的执行，但并不释放线程所占用的资源。因此， 一般不建议使用该函数。 6、BOOL PostThreadMessage(DWORD idThread, UINT WPARAM LPARAM Msg, wParam, lParam); 该函数将一条消息放入到指定线程的消息队列中，并且不等到消息被该线程处理 时便返回。 idThread：将接收消息的线程的 ID； Msg：指定用来发送的消息； wParam：同消息有关的字参数； lParam：同消息有关的长参数； 调用该函数时，如果即将接收消息的线程没有创建消息循环，则该函数执行失败。 四、Win32 API 多线程编程例程 例程 1 MultiThread1 建立一个基于对话框的工程 MultiThread1，在对话框 IDD_MULTITHREAD1_DIALOG 中加入两个按钮和一个编辑框，两个按钮的 ID 分别是 IDC_START，IDC_STOP ， 标题分别为“启动”，“停止”，IDC_STOP 的属性选中 Disabled；编辑框的 ID 为 IDC_TIME ，属性选中 Read-only； 在 MultiThread1Dlg.h 文件中添加线程函数声明： void ThreadFunc(); 注意，线程函数的声明应在类 CMultiThread1Dlg 的外部。 在类 CMultiThread1Dlg 内部添加 protected 型变量： HANDLE hThread; DWORD ThreadID; 分别代表线程的句柄和 ID。 在 MultiThread1Dlg.cpp 文件中添加全局变量 m_bRun ： volatile m_bRun; BOOL m_bRun 代表线程是否正在运行。 你要留意到全局变量 m_bRun 是使用 volatile 修饰符的，volatile 修饰 符的作用是告诉编译器无需对该变量作任何的优化，即无需将它放到一个寄存器 中，并且该值可被外部改变。对于多线程引用的全局变量来说，volatile 是一 个非常重要的修饰符。 编写线程函数： void { ThreadFunc()
    strTime; time; CTime CString m_bRun=TRUE; while(m_bRun) { time=CTime::GetCurrentTime(); strTime=time.Format("%H:%M:%S"); ::SetDlgItemText(AfxGetMainWnd()->m_hWnd,IDC_TIME,strTime); Sleep(1000); } } 该线程函数没有参数，也不返回函数值。只要 m_bRun 为 TRUE，线程一直运行。 双击 IDC_START 按钮，完成该按钮的消息函 数： void { CMultiThread1Dlg::OnStart() TODO: // hThread=CreateThread(NULL, your Add control notification handler code here 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE)ThreadFunc, NULL, 0, &ThreadID); GetDlgItem(IDC_START)->EnableWindow(FALSE); GetDlgItem(IDC_STOP)->EnableWindow(TRUE); } 双击 IDC_STOP 按钮，完成该按钮的消息函 数： void { CMultiThread1Dlg::OnStop() Add your TODO: control // m_bRun=FALSE; GetDlgItem(IDC_START)->EnableWindow(TRUE); GetDlgItem(IDC_STOP)->EnableWindow(FALSE); notification handler code here } 编译并运行该例程，体会使用 Win32 API 编写的多线程。 例程 2 MultiThread2 该线程演示了如何传送一个一个整型的参数到一个线程中，以及如何等待一 个线程完成处理。
    建立一个基于对话框的工程 MultiThread2，在对话框 IDD_MULTITHREAD2_DIALOG 中加入一个编辑框和一个按钮，ID 分别是 IDC_COUNT，IDC_START ，按钮控件 的标题为“开始”； 在 MultiThread2Dlg.h 文件中添加线程函数声 明： void ThreadFunc(int integer); 注意，线程函数的声明应在类 CMultiThread2Dlg 的外部。 在类 CMultiThread2Dlg 内部添加 protected 型变量: HANDLE hThread; DWORD ThreadID; 分别代表线程的句柄和 ID。 打开 ClassWizard，为编辑框 IDC_COUNT 添加 int 型变量 m_nCount。在 MultiThread2Dlg.cpp 文件中添加：void integer) { ThreadFunc(int i; int for(i=0;iEnableWindow(FALSE); WaitForSingleObject(hThread,INFINITE); GetDlgItem(IDC_START)->EnableWindow(TRUE); } 顺便说一下 WaitForSingleObject 函数，其函数原型为： DWORD WaitForSingleObject(HANDLE hHandle,DWORD dwMilliseconds); hHandle 为要监视的对象（一般为同步对象，也可以是线程）的句柄； dwMilliseconds 为 hHandle 对象所设置的超时值，单位为毫秒；
    当在某一线程中调用该函数时，线程暂时挂起，系统监视 hHandle 所指向的 对象的状态。如果在挂起的 dwMilliseconds 毫秒内，线程所等待的对象变为有 信号状态，则该函数立即返回；如果超时时间已经到达 dwMilliseconds 毫秒， 但 hHandle 所指向的对象还没有变成有信号状态，函数照样返回。参数 dwMilliseconds 有两个具有特殊意义的值：0 和 INFINITE。若为 0，则该函数立 即返回；若为 INFINITE，则线程一直被挂起，直到 hHandle 所指向的对象变为 有信号状态时为止。 本例程调用该函数的作用是按下 IDC_START 按钮后，一直等到线程返回，再 恢复 IDC_START 按钮正常状态。编译运行该例程并细心体会。 MultiThread3 例程 3 传送一个结构体给一个线程函数也是可能的，可以通过传送一个指向结构体的指 针参数来完成。先定义一个结构体： typedef { struct int long firstArgu, secondArgu, … }myType,*pMyType; 创建线程时 CreateThread(NULL,0,threadFunc,pMyType,…); 在 threadFunc 函数内部，可以使用“强制转换”： intValue=((pMyType)lpvoid)->firstArgu; longValue=((pMyType)lpvoid)->seconddArgu; int long …… 例程 3 MultiThread3 将演示如何传送一个指向结构体的指针参数。 建立一个基于对话框的工程 MultiThread3，在对话框 IDD_MULTITHREAD3_DIALOG 中加入一个编辑框 IDC_MILLISECOND，一个按钮 IDC_START，标题为“开始” ， 一个进度条 IDC_PROGRESS1； 打开 ClassWizard，为编辑框 IDC_MILLISECOND 添加 int 型变量 m_nMilliSecond， 为进度条 IDC_PROGRESS1 添加 CProgressCtrl 型变量 m_ctrlProgress； 在 MultiThread3Dlg.h 文件中添加一个结构的定义： struct { threadInfo nMilliSecond; UINT CProgressCtrl* pctrlProgress; }; 线程函数的声明： UINT ThreadFunc(LPVOID lpParam); 注意，二者应在类 CMultiThread3Dlg 的外部。
    在类 CMultiThread3Dlg 内部添加 protected 型变量: DWORD ThreadID; HANDLE hThread; 分别代表线程的句柄和 ID。 在 MultiThread3Dlg.cpp 文件中进行如下操作： 定义公共变量 threadInfo 双击按钮 IDC_START，添加相应消息处理函数： void { CMultiThread3Dlg::OnStart() Info； // 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); /* */ } 在函数 BOOL CMultiThread3Dlg::OnInitDialog()中添加语句： { …… initialization TODO: Add extra // m_ctrlProgress.SetRange(0,99); m_nMilliSecond=10; UpdateData(FALSE); return return TRUE; // TRUE here unless you set the focus a control to } 添加线程处理函数：UINT ThreadFunc(LPVOID lpParam) { pInfo=(threadInfo*)lpParam; threadInfo* for(int { i=0;i<100;i++) int nTemp=pInfo->nMilliSecond;
    pInfo->pctrlProgress->SetPos(i); Sleep(nTemp); } return 0; } 顺便补充一点，如果你在 void CMultiThread3Dlg::OnStart() 函数中添 加/* */语句，编译运行你就会发现进度条不进行刷新，主线程也停止了反应。 什么原因呢？这是因为 WaitForSingleObject 函数等待子线程（ThreadFunc）结 束时，导致了线程死锁。因为 WaitForSingleObject 函数会将主线程挂起（任何 消息都得不到处理），而子线程 ThreadFunc 正在设置进度条，一直在等待主线 程将刷新消息处理完毕返回才会检测通知事件。这样两个线程都在互相等待，死 锁发生了，编程时应注意避免。 例程 4 该例程测试在 Windows 下最多可创建线程的数目。 MultiThread4 建立一个基于对话框的工程 MultiThread4，在对话框 IDD_MULTITHREAD4_DIALOG 中加入一个按钮 IDC_TEST 和一个编辑框 IDC_COUNT，按钮标题为“测 试” ， 编辑框属性选中 Read-only； 在 MultiThread4Dlg.cpp 文件中进行如下操作： 添加公共变量 volatile 该变量表示是否还能继续创建线程。 BOOL m_bRunFlag=TRUE; 添加线程函数： WINAPI threadFunc(LPVOID threadNum) DWORD { while(m_bRunFlag) { Sleep(3000); } return 0; } 只要 m_bRunFlag 变量为 TRUE，线程一直运行。 双击按钮 IDC_TEST，添加其响应消息函数： void { CMultiThread4Dlg::OnTest() threadID; DWORD GetDlgItem(IDC_TEST)->EnableWindow(FALSE); long nCount=0;
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