C语言实例教程(PDF格式)-第54部分

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｝　　



现在线程首先显示一个消息框，告诉用户线程被启动了。然后通过一　

个while循环检查全局变量threadController，等待它的值变成0。尽　

管这个while循环微不足道，但是你在这里可以加上执行你希望的任　

务的代码。　　



现在编译并运行这个程序，选择　“线程”菜单中的　“启动线程”菜单　

项启动一个线程，这是弹出如图12。1所示的对话框。然后选择　“线　

程”主菜单中的　“停止菜单”菜单项，这时弹出如图12。2所示的对话　

框，告诉用户线程已经终止。　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图12。　2　线程关闭消息框　　　



　　　（2）　使用用户自定义消息通信　　



现在你有了一个简单的用于从主线程中联系附加线程的方法。反过　

来，如何从附加线程联系主线程呢？最简单的实现这种联系的方法是　

在程序中加入用户定义的Windows消息。　　



首先，要定义用户消息。这一步很容易，例如：　　



const　WM_USERMSG　=　WM_USER　＋　100；　　



WM_USER变量是由Windows定义的，它是第一个有效的用户消息数。因　

为你的程序的其它部分也会使用用户消息，故将新的用户消息　

WM_USERMSG设置为WM_USER＋100　。　　



在定义了用户消息之后，你应当在线程中调用：：PostMessage（）函数　

来向主线程发送你所需要的消息。一般按照下面的方式调　

用：：PostMessage（）函数：　　



：：PostMessage（（HWND）param；　WM_USERMSG；　0；　0）；　　



PostMessage（）的四个参数分别是接收消息的窗口的句柄、消息的　

ID、消息的WPARAM和LPARAM参数。　　


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将下面的语句加入到ThreadView。h中CThreadView类声明的上面。　　



const　WM_THREADENDED　=　WM_USER　＋　100；　　



仍然是在此头文件中，在消息映射中加入下列语句，注意要加到　

AFX_MSG的后面和DECLARE_MESSAGE_MAP的前面。　　



afx_msg　LONG　OnThreadended（）；　　



然后切回到ThreadView。cpp，在类的消息映射中加入下列语句，位置　

在｝｝AFX_MSG_MAP之后。　　



ON_MESSAGE（WM_THREADENDED；　OnThreadended）　　



再用下面的语句更改ThreadProc（）函数。　　



UINT　ThreadProc（LPVOID　param）　　



｛　　



：：MessageBox（（HWND）param；　〃Thread　activated。〃；　〃Thread〃；　MB_OK）；　　



while　（threadController　==　1）　　



｛　　



；　　



｝　　



：：PostMessage（（HWND）param；　WM_THREADENDED；　0；　0）；　　



return　0；　　



｝　　



在CThreadView中添加下面的成员函数。　　



LONG　CThreadView：：OnThreadended（WPARAM　wParam；　LPARAM　lParam）　　



｛　　



AfxMessageBox（〃Thread　ended。〃）；　　



return　0；　　



｝　　


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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图12。　3　线程终止对话框　　



当你重新运行这个程序时，选择　“线程”主菜单中的　“启动线程”菜　

单选项，弹出一个消息框告诉你线程已经启动。为了结束这个线程，　

选择　“线程”主菜单中的　“停止菜单”菜单选项，这将弹出一个如图　

12。3所示的消息框告诉你线程已经停止。　　



　　　（3）　使用Event对象通信　　



一个比较复杂的在两个线程间通信的方法是使用Event对象，在MFC下　

也就是CEvent类对象。一个Event对象可以有两种状态：通信状态和　

非通信状态。线程监视着Event对象的状态，并由此在合适的时间执　

行它们的操作。　　



创建一个CEvent类的对象很简单，如下：　　



CEvent　threadStart；　　



实际上，CEvent的构造函数形式如下：　　



CEvent（　BOOL　bInitiallyOwn　=　FALSE；　BOOL　bManualReset　=　FALSE；　　　



LPCTSTR　lpszName　=　NULL；　LPSECURITY_ATTRIBUTES　lpsaAttribute　=　NULL　）；　　



4个参数含义如下：　　



bInitiallyOwn　　　　　　布尔量。如果值是True，用于CMultilock和　

CSingleLock对象的线程将被允许。如果值为False，所有希望访问资　

源的线程必须等待。缺省值为False。　　



bManualReset　　布尔量。如果值为True，则Event对象是手动对象。如　

果值为False，则Event对象是自动对象。缺省值为True。　　



lpszName　　　CEvent对象的名称。如果事件对象被多个进程使用时必须　

提供一个名称。缺省值为NULL。　　



lpsaAttribute　　　　　　　　　CEvent对象的安全属性，与在Win32中的　

SECURITY_ATTRIBUTES　相同。　　



尽管CEvent的构造函数有4个参数，但是经常不加任何参数的创建缺　


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省的对象。当CEvent对象被创建之后，它　自动的处在未通信状态。为　

了使其处在通信状态，可以调用其成员函数SetEvent　，如下所　

示：　　



threadStart。SetEvent（）；　　



在执行完上述语句之后，threadStart将处在其通信状态。你的线程　

应当监视它，这样才能知道何时执行。线程是通过调用如下Windows　　

API函数WaitForSingleObject（）来监视CEvent对象的，形式如下：　　



：：WaitForSingleObject（threadStart。m_hObject；　INFINITE）；　　



预定义的常量INFINITE告诉WaitForSingleObject（）直到指定的　

CEvent对象处在通信状态时才返回。换句话说，如果你把　

WaitForSingleObject（）放在线程的开头，系统将挂起线程直到　

CEvent对象处在通信状态。当主线程准备好后，你应当调用SetEvent　

（）函数。　　



一旦线程不再挂起，它就可以运行了。但是，如果此时你还想和线程　

通信，线程必须监视下一个CEvent对象处在通信状态，故你需要再次　

调用WaitForSingleObject（）函数，此时需要将等待时间设置为0，如　

下所示：　　



：：WaitForSingleObject（threadend。m_hObject；　0）；　　



在这种情况下，如果WaitForSingleObject（）返回值为　

WAIT_OBJECT_0；则CEvent对象处在通信状态。否则，CEvent对象处在　

非通信状态。　　



下面的例子说明如何使用CEvent类在两个线程间通信。按照以下步骤　

进行：　　



1。　　　在ThreadView。cpp　中#include　　〃ThreadView。h〃语句后面加上　

#include　〃afxmt。h〃。　　



2。　在ThreadView。cpp　中volatile　int　threadController语句后加上　

下列语句：　　



CEvent　threadStart；　　



CEvent　threadEnd；　　



删除语句volatile　int　threadController。　　


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3。　用下面的代码更换ThreadProc（）函数。　　



UINT　ThreadProc（LPVOID　param）　　



｛　　



：：WaitForSingleObject（threadStart。m_hObject；　INFINITE）；　　



：：MessageBox（（HWND）param；　〃Thread　activated。〃；　〃Thread〃；　MB_OK）；　　



BOOL　keepRunning　=　TRUE；　　



while　（keepRunning）　　



｛　　



int　result　=　：：WaitForSingleObject（threadEnd。m_hObject；　0）；　　



if　（result　==　WAIT_OBJECT_0）　　



keepRunning　=　FALSE；　　



｝　　



：：PostMessage（（HWND）param；　WM_THREADENDED；　0；　0）；　　



return　0；　　



｝　　



4。　用下面的语句替换OnStartthread（）函数中的内容。　　



threadStart。SetEvent（）；　　



5。　用下面的语句替换OnStopthread（）函数中的内容。　　



threadEnd。SetEvent（）；　　



6。　　　　　　　　　　　　　使用ClassWizard为CthreadView处理WM_CREATE消息的函数　

OnCreate（），并在TODO后面添加代码。OnCreate（）函数如下所示：　　



int　CThreadView：：OnCreate（LPCREATESTRUCT　lpCreateStruct）　　　



｛　　



if　（CView：：OnCreate（lpCreateStruct）　==　…1）　　



return　…1；　　



//　TODO：　Add　your　specialized　creation　code　here　　


…………………………………………………………Page　648……………………………………………………………

HWND　hWnd　=　GetSafeHwnd（）；　　



AfxBeginThread（ThreadProc；　hWnd）；　　



return　0；　　



｝　　



编译并运行这个程序，新版本的程序运行起来和旧版本的程序一样，　

但是，新版本的程序为了实现在主线程和次要线程间通信，既使用了　

CEvent类，又使用了用户定义的Windows消息。　　



新版本的程序和旧版本的程序的一个大的不同在于次要线程在　

OnCreate（）函数中被启动。然而由于线程函数的第一行即调用　

WaitForSingleObject（），所以此线程立即被挂起并且等待　

threadStart处于通信状态。　　



当threadStart处在通信状态时，新线程显示消息框，然后进入while　

循环。这个while循环继续执行直到threadEnd处在通信状态，然后线　

程向主线程发送一个WM_THREADENDED消息并退出。因为此线程是在　

OnCreate（）函数中被创建的；一旦结束，不会被重新启动。　　



　　　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第三节　线程同步　　



使用多线程可以带来一些非常有趣的问题。例如，如何防止两个线程　

在同一时间访问同一数据？例如，假设一个线程正在更新一个数据　

集，而同时另外一个线程正在读取数据集，结果如何？第二个线程将　

会读取到错误的数据，因为数据集中只有一部分元素被更新过。　　



保持在同一个进程内的线程工作协调一致称之为线程同步。Event对　

象实际上就是线程同步的一种形式。在本节中，你将会学到三种使你　

的多线程程序更安全的线程同步对象—critical　　section、互斥对象　

　（mutex）、信号量　（semaphore）。　　



　　　（1）　使用Critical　Section　　



Critical　　Section是一种保证在一个时间只有一个线程访问数据集的　

非常简单的方法。当你使用Critical　　Section，你给了线程一个它们　

必须共享的对象。任何拥有Critical　　Section对象的线程可以访问被　

保护起来的数据。其它线程必须等待直到第一个线程释放了Critical　　

Section对象，此后其它线程可以按照顺序抢　占Critical　　　Section对　


…………………………………………………………Page　649……………………………………………………………

象，访问数据。　　



因为线程只有拥有Critical　　Section对象才能访问数据，而且在一个　

时刻只有一个线程可以拥有Critical　　Section对象，所以决不会出现　

一个时刻有多个线程访问数据。　　



为了在MFC程序中创建一个Critical　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Section对象，你应当创建　

CcriticalSection类的对象，如下所示：　　



CCriticalSection　criticalSection　　



然后，当程序代码准备访问你保护的数据时，你应当调用　

CCriticalSection的成员函数Lock（），　　



criticalSection。Lock（）；　　



如果另外一个线程并没有拥有criticalSection，Lock（）将　

criticalSection给调用它的线程。这个线程便能够访问受保护的数　

据，此后它调用CcriticalSection的成员函数Unlock（）　：　　



criticalSection。Unlock（）；　　



Unlock（）释放了对criticalSection的拥有权，这样其它线程就可以　

占有它并访问受保护的数据。　　



最好的方法是将数据放在线程安全类中。当你这样做后，你不用担心　

在主线程中的线程同步，线程安全类会替你处理的。下面的类　

CCountArray便是一个线程安全类。　　



以下是COUNTARRAY。H，CcountArray的头文件。　　



#include　〃afxmt。h〃　　



class　CCountArray　　



｛　　



private：　　



int　array＇10＇；　　



CCriticalSection　criticalSection；　　



public：　　



CCountArray（）　｛｝；　　


…………………………………………………………Page　650……………………………………………………………

~CCountArray（）　｛｝；　　



void　SetArray（int　value）；　　



void　GetArray（int　dstArray＇10＇）；　　



｝；　　



在该头文件中包含一个MFC的头文件afxmt。h，以使程序可以使用　

CCriticalSection类。在CCountArray类的声明中，头文件声明了一　

个十个元素的整形数组，这是CCriticalSection类的对象将要保护的　

数据，并且声明了一个CCriticalSection类的对象　

criticalSection。CCountArray类的公共成员函数包含构造和析购函　

数。后面两个成员函数用于访问数据。　　



下面是CCountArray类的执行文件。注意，在每一个成员函数中，　

CCountArray都在密切关注着CCriticalSection类的对象的状态。这　

也意味这任何调用这些成员函数的线程不必担心线程同步。例如，如　

果线程1调用了SetArray（）；SetArray（）所做的第一件事就是调用　

criticalSection。Lock（）；这将把criticalSection给线程1，此后可　

以完成一个循环而不用担心被其它线程打断。如果线程2调用了　

SetArray（）或GetArray（）；criticalSection。Lock（）语句将挂起线程2　

直到线程1完成循环，执行criticalSection。Unlock（）语句将对　

criticalSection的拥有权释放。这时系统唤醒线程2，并将　

criticalSection给它。通过这种方式，所有线程必须安静的等待它　

们访问数据的机会到来。　　



下面是COUNTARRAY。CPP，CcountArray类的执行文件。　　



#include　〃stdafx。h〃　　



#include　〃CountArray。h〃　　



void　CCountArray：：SetArray（int　value）　　



｛　　



criticalSection。Lock（）；　　



for　（int　x=0；　x