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C++进阶—>Win32 多线程的创建方法和基本使用

2023-05-16
Summary From：https://software.intel.com/zh-cn/blogs/2011/12/02/win32/?cid=sw:prccsdn2086

总结Win32提供的创建多线程相关的API接口和基本的使用框架。

Ref:

MSDN: http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/y6h8hye8(v=VS.100)

Win32多线程的创建方法主要有：

（1）CreateThread()

（2）_beginthread()&&_beginthreadex()

（3）AfxBeginThread()

（4）CWinThread类




（1）CreateThread()

百度百科：http://baike.baidu.com/view/1191444.htm

函数原型：

view plaincopy to clipboardprint?
01.HANDLE CreateThread(
02.　　LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes,
03.　　DWORD dwStackSize,
04.　　LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress,
05.　　LPVOID lpParameter,
06.　　DWORD dwCreationFlags,
07.　　LPDWORD lpThreadId);
08.}
HANDLE CreateThread(
　　LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes,
　　DWORD dwStackSize,
　　LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress,
　　LPVOID lpParameter,
　　DWORD dwCreationFlags,
　　LPDWORD lpThreadId);
}

头文件：Windows.h

CreateThread是Win32提供的创建线程的最基础的API，用于在主线程上创建一个线程。返回一个HANDLE句柄（内核对象）。

参数简要说明：

lpThreadAttributes：线程属性，用于设置线程的属性，NULL表示使用默认的设置。dwStackSize：线程堆栈大小，使用0采用默认设置，windows会根据需要动态增加堆栈大小。lpStartAddress：指向线程函数的指针。lpParameter：向线程函数传递的参数。dwCreationFlags：线程标志，CREATE_SUSPENDED表示创建一个挂起的线程，0表示创建后立即激活线程。lpThreadId，先线程的ID（输出参数）。

创建线程的代码：

view plaincopy to clipboardprint?
01.#include "stdafx.h"
02.#include
03.
04.DWORD WINAPI ThreadProc(LPVOID lpParam)
05.{
06. printf("sub thread started\n");
07. printf("sub thread finished\n");
08. return 0;
09.}
10.
11.int main(int argc, char* argv[])
12.{
13. DWORD threadID;
14. HANDLE hThread;
15. hThread = CreateThread(NULL,0,ThreadProc,NULL,0,&threadID); // 创建线程
16.
17. return 0;
18.}
#include "stdafx.h"
#include

DWORD WINAPI ThreadProc(LPVOID lpParam)
{
printf("sub thread started\n");
printf("sub thread finished\n");
return 0;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
DWORD threadID;
HANDLE hThread;
hThread = CreateThread(NULL,0,ThreadProc,NULL,0,&threadID); // 创建线程

return 0;
}
如果直接使用上面的代码，那么很可能没有任何输出，这是由于主线程创建了子线程后主线程继续向下运行，子线程还没来得及执行里面的代码主线程可能就结束了。这就需要另一个API来进行同步：WaitForSingleObject()。

与之对应的还有WaitForMultipleObjects，用于同步一组内核对象。（参考http://msdn.microsoft.com/zh-cn/site/ms686360获取所有的同步函数（Synchronization Functions）的使用。

WaitForSingleObject原型：DWORD WINAPI WaitForSingleObject(__in HANDLE hHandle, __in DWORD dwMilliseconds);其中，第一个参数是要等待的内核对象的句柄，第二个参数是设置等待超时时间，可以设置为INFINITE，表示一直等待直到有信号触发。

在内核对象使用完毕后，一般需要关闭，使用CloseHandle()函数，参数为内核对象句柄。

所以，以下是一个最基本的使用CreateThread的例子：

view plaincopy to clipboardprint?
01.#include "stdafx.h"
02.#include
03.
04.DWORD WINAPI ThreadProc(LPVOID lpParam)
05.{
06. printf("sub thread started\n");
07. // TODO: Add your thread code here.
08. printf("sub thread finished\n");
09. return 0;
10.}
11.
12.int main(int argc, char* argv[])
13.{
14. DWORD threadID;
15. HANDLE hThread;
16. hThread = CreateThread(NULL,0,ThreadProc,NULL,0,&threadID); // 创建线程
17.
18. WaitForSingleObject(hThread,INFINITE);
19. CloseHandle(hThread); // 关闭内核对象
20.
21. return 0;
22.}
#include "stdafx.h"
#include

DWORD WINAPI ThreadProc(LPVOID lpParam)
{
printf("sub thread started\n");
// TODO: Add your thread code here.
printf("sub thread finished\n");
return 0;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
DWORD threadID;
HANDLE hThread;
hThread = CreateThread(NULL,0,ThreadProc,NULL,0,&threadID); // 创建线程

WaitForSingleObject(hThread,INFINITE);
CloseHandle(hThread); // 关闭内核对象

return 0;

}


（2）_beginthread()&&_beginthreadex()

百度百科：http://baike.baidu.com/view/3029167.htm

MSDN：http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/kdzttdcb.aspx

函数原型：

view plaincopy to clipboardprint?
01.uintptr_t _beginthread( // NATIVE CODE
02. void( __cdecl *start_address )( void * ),
03. unsigned stack_size,
04. void *arglist
05.);
uintptr_t _beginthread( // NATIVE CODE
void( __cdecl *start_address )( void * ),
unsigned stack_size,
void *arglist
);

头文件：process.h

参数说明：第一个参数是线程函数的指针，第二个参数是堆栈大小，第三个参数是要传递给线程函数的参数列表。返回值也是线程句柄（关于更多说明，参考MSDN)。
同样，对于_beginthread()的同步，和CreateThread一样可以使用WaitForSingleObject函数，CloseHandle()关闭内核对象。另外，_beginthread()的线程函数是无返回值类型的，可以使用_endthread()在线程函数中结束线程。

下面是一个使用_beginthread()的基本的例子：

view plaincopy to clipboardprint?
01.#include "stdafx.h"
02.#include
03.#include
04.
05.void __cdecl ThreadProc(void *para)
06.{
07. printf("sub thread started\n");
08. // TODO: Add your thread code here.
09. printf("sub thread finished\n");
10. _endthread(); // 可以省略，隐含会调用。
11.}
12.
13.int main(int argc, char* argv[])
14.{
15. HANDLE hThread = (HANDLE)_beginthread(ThreadProc, 0, NULL);
16.
17. WaitForSingleObject(hThread,INFINITE);
18. CloseHandle(hThread);
19.}
#include "stdafx.h"
#include
#include

void __cdecl ThreadProc(void *para)
{
printf("sub thread started\n");
// TODO: Add your thread code here.
printf("sub thread finished\n");
_endthread(); // 可以省略，隐含会调用。
}

int main(int argc, char* argv[])
{
HANDLE hThread = (HANDLE)_beginthread(ThreadProc, 0, NULL);

WaitForSingleObject(hThread,INFINITE);
CloseHandle(hThread);
}另外，还有一个函数_beginthreadex()，可以简单的认为_beginthread()为其简化版，所以更多的时候是使用更简单的_beginthread()了。
说明：在MSDN中可以看到一句很重要的提示，内容为“For an executable file linked with Libcmt.lib, do not call the Win32 ExitThread API; this prevents the run-time system from reclaiming allocated resources. _endthread and _endthreadex reclaim allocated thread resources and then call ExitThread.”，简单翻译就是说，对于链接Libcmt.lib的可执行程序，不要使用Win32的线程退出函数(ExitThread)，这会阻止运行时系统回收分配的资源，应该使用_endthread，它能回收分配的线程资源然后调用ExitThread。这个问题看似没有提到CreateThread()，但是其实有关，这就是经常看到有些资料上坚决的说到”不要使用CreateThread创建线程，否则会内存泄漏“的来源了。

问题引出：CreateThread的内存泄漏问题（CreateThread和_beginthread的区别）

Related Topics：http://wenku.baidu.com/view/adede4ec4afe04a1b071dea4.html http://www.cnblogs.com/whiteyun/archive/2011/06/02/2067742.html ....

1. _beginthread也是通过CreateThread来创建线程的，只是_beginthread对其进行了一些封装，将相关”资源“通过线程的本地存储（TLS）传递给了线程函数的参数，然后在调用_endthread的时候，会将这些保存的资源进行释放。

2. 并不是所有的使用CreateThread的情况都会有内存泄漏。看了很多人的文章，只有http://wenku.baidu.com/view/adede4ec4afe04a1b071dea4.html的分析是最清晰的，我已经转到http://dl.dbank.com/c03ljl2iud了，可下载查看（版权归原作者所有）。

总之，建议是使用_beginthread取代CreateThread来创建线程。

（3）AfxBeginThread()：

很显然，这是MFC中的Afx系列函数，一个在MFC中创建线程的全局函数。由于现在也不怎么用MFC了，这里就不多说了。

（4）CWinThread类：

很显然，是MFC中创建线程的类，同上，不多说了。



（1）补充内容：

关于WaitForMultipleObjects在_beginthread无法使用的问题

问题：使用_beginthread创建多个线程，无法使用WaitForMultipleObjects来进行同步。

这个问题可以用下面的例子来测试：


01.#include "stdafx.h"
02.#include
03.#include
04.
05.void __cdecl ThreadProc(void *para)
06.{
07. printf("sub thread started\n");
08. // TODO: Add your thread code here.
09. printf("sub thread finished\n");
10. _endthread(); // 可以省略，隐含会调用。
11.}
12.
13.int main(int argc, char* argv[])
14.{
15. DWORD threadID;
16. HANDLE hThread[10];
17. for(int i =0;i<10;i++)
18. hThread[i] = (HANDLE)_beginthread(ThreadProc,0,NULL);
19.
20. WaitForMultipleObjects(10, hThread,TRUE,INFINITE); //无法同步所有线程！
21. for(int i = 0;i<10;i++) {
22. CloseHandle(hThread);//去掉即可 若使用closehandle会存在报错，此处
23. }
24.}

期望的结果是程序能输出10次的线程创建结束的消息，但是实际运行发现，无法达到这么多次数。为何？这是因为WaitForMultipleObjects在这里无法正常工作。原因是： _endthread()在结束线程的时候，会自动调用CloseHandle关闭内核对象。这就容易解释了，如果提前关闭了内核对象，WaitForMultipleObjects会返回错误。 （经过本人的实验（环境为vs2012 vc11），WaitForMultipleObjects函数是可以调用，可以输出10个线程。使用_beginthread创建线程，由于线程结束了会自动调用_endthread去关闭线程句柄，所以后面的CloseHandle函数是没有必要的 如果使用了会报错的 因为句柄已经被关掉了）

那么关于windows api创建线程的方法_beginthread和CreateThread本人总结如下：

使用_beginthread方法需要在线程中调用_beginthread函数来释放线程（如果不手动调用会隐含的自动调用），无需调用CloseHandle关闭线程句柄，可以照常使用WaitForMultipleObjects和WaitForSingleObjects对线程进行等待，若实现同步需使用线程同步方法；

使用CreateThread方法需要在创建线程后调用CloseHandle函数来关闭线程句柄，可以照常使用WaitForMultipleObjects和WaitForSingleObjects对线程进行等待，若实现同步需使用线程同步方法；

若程序中使用到CRT（标准C/C++运行库）函数时，不要使用CreateThread方法创建线程，容易造成内存泄露，使用_beginthread方法创建线程，因为_beginthread方法创建的线程为CRT函数所需的进行了初始化及清理工作，在_beginthread函数中前部分是CRT函数初始准备工作 中间是调用CreateThread函数创建线程，后面是清理CRT函数初始的东西；

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