多線程在編程中有相當(dāng)重要的地位，我們?cè)趯?shí)際開(kāi)發(fā)時(shí)或者找工作面試時(shí)總能遇到多線程的問(wèn)題，對(duì)多線程的理解程度從一個(gè)側(cè)面反映了程序員的編程水平。

　　其實(shí)C++語(yǔ)言本身并沒(méi)有提供多線程機(jī)制（當(dāng)然目前C++ 11新特性中，已經(jīng)可以使用std::thread來(lái)創(chuàng)建線程了，因?yàn)檫€沒(méi)有系統(tǒng)地了解過(guò)，所以這里不提了。），但Windows系統(tǒng)為我們提供了相關(guān)API，我們可以使用他們來(lái)進(jìn)行多線程編程。

創(chuàng)建線程的API函數(shù)

HANDLE CreateThread(LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes,//SD：線程安全相關(guān)的屬性，常置為NULLSIZE_T dwStackSize,//initialstacksize：新線程的初始化棧的大小，可設(shè)置為0LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress,//threadfunction：被線程執(zhí)行的回調(diào)函數(shù)，也稱為線程函數(shù)LPVOID lpParameter,//threadargument：傳入線程函數(shù)的參數(shù)，不需傳遞參數(shù)時(shí)為NULLDWORD dwCreationFlags,//creationoption：控制線程創(chuàng)建的標(biāo)志LPDWORD lpThreadId//threadidentifier：傳出參數(shù)，用于獲得線程ID，如果為NULL則不返回線程ID)/* lpThreadAttributes：指向SECURITY_ATTRIBUTES結(jié)構(gòu)的指針，決定返回的句柄是否可被子進(jìn)程繼承，如果為NULL則表示返回的句柄不能被子進(jìn)程繼承。dwStackSize：設(shè)置初始棧的大小，以字節(jié)為單位，如果為0，那么默認(rèn)將使用與調(diào)用該函數(shù)的線程相同的棧空間大小。 任何情況下，Windows根據(jù)需要?jiǎng)討B(tài)延長(zhǎng)堆棧的大小。lpStartAddress：指向線程函數(shù)的指針，函數(shù)名稱沒(méi)有限制，但是必須以下列形式聲明： DWORD WINAPI 函數(shù)名 (LPVOID lpParam) ，格式不正確將無(wú)法調(diào)用成功。lpParameter：向線程函數(shù)傳遞的參數(shù)，是一個(gè)指向結(jié)構(gòu)的指針，不需傳遞參數(shù)時(shí)，為NULL。dwCreationFlags：控制線程創(chuàng)建的標(biāo)志，可取值如下： （1）CREATE_SUSPENDED(0x00000004)：創(chuàng)建一個(gè)掛起的線程（就緒狀態(tài)），直到線程被喚醒時(shí)才調(diào)用 （2）0：表示創(chuàng)建后立即激活。 （3）STACK_SIZE_PARAM_IS_A_RESERVATION(0x00010000)：dwStackSize參數(shù)指定初始的保留堆棧的大小， 如果STACK_SIZE_PARAM_IS_A_RESERVATION標(biāo)志未指定，dwStackSize將會(huì)設(shè)為系統(tǒng)預(yù)留的值lpThreadId:保存新線程的id返回值：函數(shù)成功，返回線程句柄，否則返回NULL。如果線程創(chuàng)建失敗，可通過(guò)GetLastError函數(shù)獲得錯(cuò)誤信息。*/BOOL WINAPI CloseHandle(HANDLE hObject); //關(guān)閉一個(gè)被打開(kāi)的對(duì)象句柄 /*可用這個(gè)函數(shù)關(guān)閉創(chuàng)建的線程句柄，如果函數(shù)執(zhí)行成功則返回true(非0),如果失敗則返回false(0)， 如果執(zhí)行失敗可調(diào)用GetLastError.函數(shù)獲得錯(cuò)誤信息。 */

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多線程編程實(shí)例1：

1 #include <iostream> 2 #include <windows.h> 3 using namespace std;4 5 DWORD WINAPI Fun(LPVOID lpParamter)6 {7 for (int i = 0; i < 10; i++)8 cout << "A Thread Fun Display!" << endl;9 return 0L; 10 } 11 12 int main() 13 { 14 HANDLE hThread = CreateThread(NULL, 0, Fun, NULL, 0, NULL); 15 CloseHandle(hThread); 16 for (int i = 0; i < 10; i++) 17 cout << "Main Thread Display!" << endl; 18 return 0; 19 }

　　

　　運(yùn)行結(jié)果：

　　

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　　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)交替執(zhí)行的。可以看到Fun函數(shù)其實(shí)只運(yùn)行了六次，這是因?yàn)橹骶€程運(yùn)行完之后將所占資源都釋放掉了，使得子線程還沒(méi)有運(yùn)行完。看來(lái)主線程執(zhí)行得有點(diǎn)快，讓它sleep一下吧。

　　使用函數(shù)Sleep來(lái)暫停線程的執(zhí)行。

1 VOID WINAPI Sleep( 2 __in DWORD dwMilliseconds 3 );

dwMilliseconds表示千分之一秒，所以 Sleep(1000); 表示暫停1秒。

多線程編程實(shí)例2：

1 #include <iostream> 2 #include <windows.h> 3 using namespace std;4 5 DWORD WINAPI Fun(LPVOID lpParamter)6 {7 for (int i = 0; i < 10; i++)8 {9 cout << "A Thread Fun Display!" << endl; 10 Sleep(200); 11 } 12 13 return 0L; 14 } 15 16 int main() 17 { 18 HANDLE hThread = CreateThread(NULL, 0, Fun, NULL, 0, NULL); 19 CloseHandle(hThread); 20 for (int i = 0; i < 10; i++) 21 { 22 cout << "Main Thread Display!" << endl; 23 Sleep(500); 24 } 25 26 return 0; 27 }

　　運(yùn)行結(jié)果：

　　

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　　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(méi)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。

多線程編程實(shí)例3：

1 #include <iostream> 2 #include <windows.h> 3 using namespace std;4 5 DWORD WINAPI Fun(LPVOID lpParamter)6 {7 for (int i = 0; i < 10; i++)8 {9 //cout << "A Thread Fun Display!" << endl; 10 cout << "A Thread Fun Display!\n"; 11 Sleep(200); 12 } 13 14 return 0L; 15 } 16 17 int main() 18 { 19 HANDLE hThread = CreateThread(NULL, 0, Fun, NULL, 0, NULL); 20 CloseHandle(hThread); 21 for (int i = 0; i < 10; i++) 22 { 23 //cout << "Main Thread Display!" << endl; 24 cout << "Main Thread Display!\n"; 25 Sleep(500); 26 } 27 28 return 0; 29 }

　　運(yùn)行結(jié)果：

　　

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　　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。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是緩沖區(qū)），但此時(shí)，main函數(shù)卻得到了運(yùn)行的機(jī)會(huì)，此時(shí)Fun函數(shù)還沒(méi)有來(lái)得及輸出換行（時(shí)間片用完），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!。

　　另一種情況就是“輸出兩個(gè)換行”，這種情況就是比如輸出Main Display！并輸出endl后，時(shí)間片用完，輪到子線程占用CPU，子進(jìn)程上一次時(shí)間片用完時(shí)停在了Fun Display!,下一次時(shí)間片過(guò)來(lái)時(shí)，剛好開(kāi)始輸出endl，此時(shí)就會(huì)“輸出兩個(gè)換行”。

　　那么為什么我們把實(shí)例2改成實(shí)例3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（比如輸出一整段內(nèi)容）是必須一氣呵成的，不允許打斷的，所以我們看到實(shí)例2和實(shí)例3的運(yùn)行結(jié)果是不一樣的。它們之間的差異就是少了endl,而多了一個(gè)換行符\n。

　　那么，是不是實(shí)例2的代碼我們就不可以讓它正確的運(yùn)行呢？答案當(dāng)然是否定的，下面我就來(lái)講一下怎樣才能讓實(shí)例2的代碼可以正確運(yùn)行。這涉及到多線程的同步問(wèn)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，這里我們用互斥量(Mutex)來(lái)進(jìn)行線程同步。

　　在使用互斥量進(jìn)行線程同步時(shí)，會(huì)用到以下幾個(gè)函數(shù)：

HANDLE WINAPI CreateMutex(LPSECURITY_ATTRIBUTES lpMutexAttributes, //線程安全相關(guān)的屬性，常置為NULLBOOL bInitialOwner, //創(chuàng)建Mutex時(shí)的當(dāng)前線程是否擁有Mutex的所有權(quán)LPCTSTR lpName //Mutex的名稱 ); /* MutexAttributes:也是表示安全的結(jié)構(gòu)，與CreateThread中的lpThreadAttributes功能相同，表示決定返回的句柄是否可被子進(jìn)程繼承，如果為NULL則表示返回的句柄不能被子進(jìn)程繼承。 bInitialOwner:表示創(chuàng)建Mutex時(shí)的當(dāng)前線程是否擁有Mutex的所有權(quán)，若為T(mén)RUE則指定為當(dāng)前的創(chuàng)建線程為Mutex對(duì)象的所有者，其它線程訪問(wèn)需要先ReleaseMutex lpName:Mutex的名稱 */

DWORD WINAPI WaitForSingleObject(HANDLE hHandle, //要獲取的鎖的句柄DWORD dwMilliseconds //超時(shí)間隔 );/* WaitForSingleObject:等待一個(gè)指定的對(duì)象(如Mutex對(duì)象)，直到該對(duì)象處于非占用的狀態(tài)(如Mutex對(duì)象被釋放)或超出設(shè)定的時(shí)間間隔。除此之外，還有一個(gè)與它類(lèi)似的函數(shù)WaitForMultipleObjects，它的作用是等待一個(gè)或所有指定的對(duì)象，直到所有的對(duì)象處于非占用的狀態(tài)，或超出設(shè)定的時(shí)間間隔。 hHandle：要等待的指定對(duì)象的句柄。dwMilliseconds：超時(shí)的間隔，以毫秒為單位；如果dwMilliseconds為非0，則等待直到dwMilliseconds時(shí)間間隔用完或?qū)ο笞優(yōu)榉钦加玫臓顟B(tài)，如果dwMilliseconds 為INFINITE則表示無(wú)限等待，直到等待的對(duì)象處于非占用的狀態(tài)。 */

BOOL WINAPI ReleaseMutex(HANDLE hMutex);//說(shuō)明：釋放所擁有的互斥量鎖對(duì)象，hMutex為釋放的互斥量句柄

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多線程實(shí)例4：

1 #include <iostream>2 #include <windows.h>3 using namespace std;4 5 HANDLE hMutex = NULL;//互斥量6 //線程函數(shù)7 DWORD WINAPI Fun(LPVOID lpParamter)8 {9 for (int i = 0; i < 10; i++) 10 { 11 //請(qǐng)求一個(gè)互斥量鎖 12 WaitForSingleObject(hMutex, INFINITE); 13 cout << "A Thread Fun Display!" << endl; 14 Sleep(100); 15 //釋放互斥量鎖 16 ReleaseMutex(hMutex); 17 } 18 return 0L;//表示返回的是long型的0 19 20 } 21 22 int main() 23 { 24 //創(chuàng)建一個(gè)子線程 25 HANDLE hThread = CreateThread(NULL, 0, Fun, NULL, 0, NULL); 26 hMutex = CreateMutex(NULL, FALSE,"screen"); 27 //關(guān)閉線程 28 CloseHandle(hThread); 29 //主線程的執(zhí)行路徑 30 for (int i = 0; i < 10; i++) 31 { 32 //請(qǐng)求獲得一個(gè)互斥量鎖 33 WaitForSingleObject(hMutex,INFINITE); 34 cout << "Main Thread Display!" << endl; 35 Sleep(100); 36 //釋放互斥量鎖 37 ReleaseMutex(hMutex); 38 } 39 return 0; 40 }

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　　運(yùn)行結(jié)果：

　　

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C++多线程编程（入门实例）的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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