C++多線程編程簡單實(shí)例
C++本身并沒有提供任何多線程機(jī)制,但是在windows下,我們可以調(diào)用SDK win32 api來編寫多線程的程序,下面就此簡單的講一下:
創(chuàng)建線程的函數(shù)
HANDLE CreateThread(
LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes, // SD
SIZE_T dwStackSize, // initial stack size
LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress, // thread function
LPVOID lpParameter, // thread argument
DWORD dwCreationFlags, // creation option
LPDWORD lpThreadId // thread identifier
);
在這里我們只用到了第三個(gè)和第四個(gè)參數(shù),第三個(gè)參數(shù)傳遞了一個(gè)函數(shù)的地址,也是我們要指定的新的線程,第四個(gè)參數(shù)是傳給新線程的參數(shù)指針。
eg1:
#include <iostream>
#include <windows.h>
using namespace std;
DWORD WINAPI Fun(LPVOID lpParamter)
{
while(1) { cout<<"Fun display!"<<endl; }
}
int main()
{
HANDLE hThread = CreateThread(NULL, 0, Fun, NULL, 0, NULL);
CloseHandle(hThread);
while(1) { cout<<"main display!"<<endl; }
return 0;
}
我們可以看到主線程(main函數(shù))和我們自己的線程(Fun函數(shù))是隨機(jī)地交替執(zhí)行的,但是兩個(gè)線程輸出太快,使我們很難看清楚,我們可以使用函數(shù)
VOID Sleep(
DWORD dwMilliseconds // sleep time
);
來暫停線程的執(zhí)行,dwMilliseconds表示千分之一秒,所以
Sleep(1000);
表示暫停1秒
eg2:
#include <iostream>
#include <windows.h>
using namespace std;
DWORD WINAPI Fun(LPVOID lpParamter)
{
while(1) { cout<<"Fun display!"<<endl; Sleep(1000);}
}
int main()
{
HANDLE hThread = CreateThread(NULL, 0, Fun, NULL, 0, NULL);
CloseHandle(hThread);
while(1) { cout<<"main display!"<<endl; Sleep(2000);}
return 0;
}
執(zhí)行上述代碼,這次我們可以清楚地看到在屏幕上交錯(cuò)地輸出Fun display!和main display!,我們發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)函數(shù)確實(shí)是并發(fā)運(yùn)行的,細(xì)心的讀者可能會(huì)發(fā)現(xiàn)我們的程序是每當(dāng)Fun函數(shù)和main函數(shù)輸出內(nèi)容后就會(huì)輸出換行,但是我們看到的確是有的時(shí)候程序輸出換行了,有的時(shí)候確沒有輸出換行,甚至有的時(shí)候是輸出兩個(gè)換行。這是怎么回事?下面我們把程序改一下看看:
eg3:
#include <iostream>
#include <windows.h>
using namespace std;
DWORD WINAPI Fun(LPVOID lpParamter)
{
while(1) { cout<<"Fun display!\n"; Sleep(1000);}
}
int main()
{
HANDLE hThread = CreateThread(NULL, 0, Fun, NULL, 0, NULL);
CloseHandle(hThread);
while(1) { cout<<"main display!\n"; Sleep(2000);}
return 0;
}
我們?cè)俅芜\(yùn)行這個(gè)程序,我們發(fā)現(xiàn)這時(shí)候正如我們預(yù)期的,正確地輸出了我們想要輸出的內(nèi)容并且格式也是正確的。下面我就來講一下此前我們的程序?yàn)槭裁礇]有正確的運(yùn)行。多線程的程序時(shí)并發(fā)地運(yùn)行的,多個(gè)線程之間如果公用了一些資源的話,我們并不能保證這些資源都能正確地被利用,因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候資源并不是獨(dú)占的,舉個(gè)例子吧:
eg4:
加入有一個(gè)資源 int a = 3
有一個(gè)線程函數(shù) selfAdd() 該函數(shù)是使 a += a;
又有一個(gè)線程函數(shù) selfSub() 該函數(shù)是使a -= a;
我們假設(shè)上面兩個(gè)線程正在并發(fā)欲行,如果selfAdd在執(zhí)行的時(shí)候,我們的目的是想讓a編程6,但此時(shí)selfSub得到了運(yùn)行的機(jī)會(huì),所以a變成了0,等到selfAdd的到執(zhí)行的機(jī)會(huì)后,a += a ,但是此時(shí)a確是0,并沒有如我們所預(yù)期的那樣的到6,我們回到前面EG2,在這里,我們可以把屏幕看成是一個(gè)資源,這個(gè)資源被兩個(gè)線程所共用,加入當(dāng)Fun函數(shù)輸出了Fun display!后,將要輸出endl(也就是清空緩沖區(qū)并換行,在這里我們可以不用理解什么事緩沖區(qū)),但此時(shí)main函數(shù)確得到了運(yùn)行的機(jī)會(huì),此時(shí)Fun函數(shù)還沒有來得及輸出換行就把CPU讓給了main函數(shù),而這時(shí)main函數(shù)就直接在Fun display!后輸出main display!,至于為什么有的時(shí)候程序會(huì)連續(xù)輸出兩個(gè)換行,讀者可以采用同樣的分析方法來分析,在這里我就不多講了,留給讀者自己思考了。
那么為什么我們把eg2改成eg3就可以正確的運(yùn)行呢?原因在于,多個(gè)線程雖然是并發(fā)運(yùn)行的,但是有一些操作是必須一氣呵成的,不允許打斷的,所以我們看到eg2和eg3的運(yùn)行結(jié)果是不一樣的。
那么,是不是eg2的代碼我們就不可以讓它正確的運(yùn)行呢?答案當(dāng)然是否,下面我就來講一下怎樣才能讓eg2的代碼可以正確運(yùn)行。這涉及到多線程的同步問題。對(duì)于一個(gè)資源被多個(gè)線程共用會(huì)導(dǎo)致程序的混亂,我們的解決方法是只允許一個(gè)線程擁有對(duì)共享資源的獨(dú)占,這樣就能夠解決上面的問題了。
HANDLE CreateMutex(
LPSECURITY_ATTRIBUTES lpMutexAttributes, // SD
BOOL bInitialOwner, // initial owner
LPCTSTR lpName // object name
);
該函數(shù)用于創(chuàng)造一個(gè)獨(dú)占資源,第一個(gè)參數(shù)我們沒有使用,可以設(shè)為NULL,第二個(gè)參數(shù)指定該資源初始是否歸屬創(chuàng)建它的進(jìn)程,第三個(gè)參數(shù)指定資源的名稱。
HANDLE hMutex = CreateMutex(NULL,TRUE,"screen");
這條語句創(chuàng)造了一個(gè)名為screen并且歸屬于創(chuàng)建它的進(jìn)程的資源
BOOL ReleaseMutex(
HANDLE hMutex // handle to mutex
);
該函數(shù)用于釋放一個(gè)獨(dú)占資源,進(jìn)程一旦釋放該資源,該資源就不再屬于它了,如果還要用到,需要重新申請(qǐng)得到該資源。申請(qǐng)資源的函數(shù)如下
DWORD WaitForSingleObject(
HANDLE hHandle, // handle to object
DWORD dwMilliseconds // time-out interval
);
第一個(gè)參數(shù)指定所申請(qǐng)的資源的句柄,第二個(gè)參數(shù)一般指定為INFINITE,表示如果沒有申請(qǐng)到資源就一直等待該資源,如果指定為0,表示一旦得不到資源就返回,也可以具體地指定等待多久才返回,單位是千分之一秒。好了,該到我們來解決eg2的問題的時(shí)候了,我們可以把eg2做一些修改,如下
eg5:
#include <iostream>
#include <windows.h>
using namespace std;
HANDLE hMutex;
DWORD WINAPI Fun(LPVOID lpParamter)
{
while(1) {
WaitForSingleObject(hMutex, INFINITE);
cout<<"Fun display!"<<endl;
Sleep(1000);
ReleaseMutex(hMutex);
}
}
int main()
{
HANDLE hThread = CreateThread(NULL, 0, Fun, NULL, 0, NULL);
hMutex = CreateMutex(NULL, FALSE, "screen");
CloseHandle(hThread);
while(1) {
WaitForSingleObject(hMutex, INFINITE);
cout<<"main display!"<<endl;
Sleep(2000);
ReleaseMutex(hMutex);
}
return 0;
}
運(yùn)行代碼正如我們所預(yù)期的輸出的內(nèi)容。
以上所述就是本文的全部內(nèi)容了,希望大家能夠喜歡。
- c++11多線程編程之std::async的介紹與實(shí)例
- C++11中多線程編程-std::async的深入講解
- c++11新特性多線程操作實(shí)戰(zhàn)
- C++多線程獲取返回值方法詳解
- C++基于消息隊(duì)列的多線程實(shí)現(xiàn)示例代碼
- C++多線程實(shí)現(xiàn)電子詞典
- C++11并發(fā)編程:多線程std::thread
- C++多線程中的鎖和條件變量使用教程
- c++多線程之死鎖的發(fā)生的情況解析(包含兩個(gè)歸納,6個(gè)示例)
- Windows下使用Dev-C++開發(fā)基于pthread.h的多線程程序?qū)嵗?/a>
- linux下的C\C++多進(jìn)程多線程編程實(shí)例詳解
- c++11 多線程編程——如何實(shí)現(xiàn)線程安全隊(duì)列
相關(guān)文章
C語言實(shí)現(xiàn)線索二叉樹的前中后創(chuàng)建和遍歷詳解
這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了C語言實(shí)現(xiàn)線索二叉樹的前中后創(chuàng)建和遍歷,文中示例代碼介紹的非常詳細(xì),具有一定的參考價(jià)值,感興趣的小伙伴們可以參考一下,希望能夠給你帶來幫助2022-02-02C++ 字符串string和整數(shù)int的互相轉(zhuǎn)化操作
這篇文章主要介紹了C++ 字符串string和整數(shù)int的互相轉(zhuǎn)化操作,具有很好的參考價(jià)值,希望對(duì)大家有所幫助。一起跟隨小編過來看看吧2020-12-12