Windows网络自学的第一天：创建线程

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一、创建线程

CreateThread函数：

 下面是示例：

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ThreadProc函数解释：

    DWORD的本质是 unsigned long    PVOID的本质是 void*

二、线程的终止

1.WaitForSingleObject()函数：

示例如下：

2.ExitThread()函数:

示例如下：

3.TerminateThread()函数:

4.CloseHandle()函数:

5.正常return 0;

三、线程的恢复与挂起

1.挂起线程：

①SuspendedThread()函数:

示例如下：

 ②CreateThread()的第五个参数设为CEREATE_SUSPENDED

 四、线程的优先级

一、创建线程

CreateThread函数：

        该函数用于创建一个新的线程并在其上运行指定的函数，其返回值是HANDLE类型（句柄），原型如下：

HANDLE CreateThread(
            LPSECURITY_ATTRIBUTES   lpThreadAttributes,
            SIZE_T                  dwStackSize,
            LPTHREAD_START_ROUTINE  lpStartAddress,
            LPVOID                  lpParameter,
            DWORD                   dwCreationFlags,
            LPDWORD                 lpThreadId
        );

        第一个参数:
            指向SECURITY_ATTRIBUTES形态的结构的指针,表示线程内核对象的安全属性
                windows 98忽略该参数，windows NT中设为NULL表示使用默认安全属性

        第二个参数:
            初始该线程的堆栈大小，以字节为单位，默认为0即使用默认大小（1MB），在任何情况下，OS会动态延长堆栈大小

        第三个参数:
            是一个指向线程函数的指针。线程将从此函数的入口点开始执行。
            函数名称无限制，但必须是以下形式声明：
                DWORD WINAPI ThreadProc(PVOID pParam);

        第四个参数：
            传递给线程函数（第三个函数的参数）的参数，是一个指针类型。

        第五个参数：
            线程的创建标志，通常设置为0即可，可选参数如下：
                0（或CREATE_SUSPENDED）：默认值，创建线程后立即执行线程函数。

                CREATE_SUSPENDED：创建线程后暂停线程的执行，需要通过ResumeThread激活线程。

                CREATE_DETACHED：创建一个分离的线程，不需要手动释放线程资源。

                STACK_SIZE_PARAM_IS_A_RESERVATION：将dwStackSize参数解释为堆栈的保留大小。

                CREATE_NEW_CONSOLE：创建一个新的控制台窗口，使线程在独立的控制台环境中运行。

                CREATE_UNICODE_ENVIRONMENT：使用Unicode字符集解析环境字符串。

        第六个参数：
            一个指向DWORD类型的指针，用于接收新线程的标识符（ID）
            将返回线程的ID号，传入NULL表示不需要返回该线程ID号
 

 下面是示例：

#include <iostream>
#include <windows.h> //调用windows API的头文件
using namespace std;

//线程函数，格式固定
DWORD WINAPI ThreadProc(PVOID lp){
    //线程的主体
    //…………
    return 0;
};


int main()
{
    CreateThread(NULL, 0, ThreadProc, NULL, 0, 0);

    return 0;
}

ThreadProc函数解释：

        该函数即线程入口，ThreadProc 和 lp一样, 名字随意, ThreadProc函数本身作为CreateThread函数的第三个参数，该函数参数由CreateThread函数的第四个参数传入

    DWORD的本质是 unsigned long
    PVOID的本质是 void*

注意：在多线程环境中，全局变量是所有线程共享的，这意味着多个线程可以同时访问和修改这些全局变量。因为线程是并发的，所以当一个线程在执行过程中修改了全局变量的值时，其他线程在访问同一全局变量时可能会读取到这个修改后的值。

如果一个线程使用new在堆上分配了内存，并在线程执行过程中释放了这块内存，那么其他线程在访问这块内存时可能会遇到悬挂指针（dangling pointer）或无效内存访问的问题

因此，在多线程编程中，对于共享的资源，包括全局变量和动态分配的内存（如new操作），必须非常小心。应该通过合适的同步机制（例如互斥锁、条件变量等）来确保多个线程对这些资源的安全访问。这样可以避免潜在的竞态条件和访问无效内存的问题。

在处理动态内存时，最好的做法是由创建它的线程负责释放内存，而不是在其他线程中释放。此外，可以使用智能指针（例如std::shared_ptr或std::unique_ptr）来管理动态内存，这样可以避免手动释放内存的问题。

二、线程的终止

1.WaitForSingleObject()函数：

函数原型如下：

DWORD WaitForSingleObject(
  HANDLE hHandle,  // 要等待的内核对象的句柄，这里是线程句柄
  DWORD  dwMilliseconds // 等待的时间，以毫秒为单位，INFINITE 表示无限等待
);

第二个参数 dwMilliseconds 表示等待的时间，以毫秒为单位。这个参数控制函数在等待对象状态变化时的行为：

• 如果 dwMilliseconds 的值为 INFINITE（-1），则 WaitForSingleObject 会一直阻塞，直到内核对象的状态发生变化。
• 如果 dwMilliseconds 的值为 0，则函数立即检查内核对象的状态，然后返回，不会等待。

其他正整数值表示等待的毫秒数。如果在指定的时间内对象的状态没有发生变化，函数会返回一个值，表示等待超时。 

示例如下：

#include <iostream>
#include <windows.h>
using namespace std;

DWORD WINAPI myProThread(PVOID lp)
{
    //ExitThread(0);    强制终止线程
    Sleep(5000);    //Windows 下 Sleep 以毫秒为单位，这里是休眠 5 秒
    return 0;
}

int main()
{
    DWORD id = 0;
    HANDLE handle = CreateThread(NULL, 0, myProThread, NULL, 0, &id);

    DWORD result = WaitForSingleObject(handle, 1);    //这里是设定等待线程1毫秒，为了测定超时

    if (result == WAIT_OBJECT_0)
    {
        // 线程结束，可以继续处理
        cout << "线程结束" << endl;
    }
    else if (result == WAIT_TIMEOUT)
    {
        // 超时，可以采取相应的措施
        cout << "超时了" << endl;
    }
    else if (result == WAIT_FAILED)
    {
        // 函数调用失败，可以通过 GetLastError() 获取错误信息
        DWORD dwError = GetLastError();
        cout << "线程错误代码为：" << dwError << endl;
    }

    cout << "该线程的ID是：" << id << endl;

    CloseHandle(handle);    //关闭线程句柄

    return 0;
}

// 等待线程结束

2.ExitThread()函数:

ExitThread 函数可以用于在线程函数内部直接退出线程。但是需要注意，使用此函数会终止线程的执行，不会调用线程的析构函数，也不会释放线程所占用的资源。这可能会导致资源泄漏或程序的不稳定性。

只能在线程内使用，终止该线程

示例如下：

代码：

#include <iostream>
#include <windows.h>
using namespace std;

DWORD WINAPI myProThread(PVOID lp)
{
    ExitThread(0);   //强制终止线程
    Sleep(5000);    //Windows 下 Sleep 以毫秒为单位，这里是休眠 5 秒
    return 0;
}

int main()
{
    DWORD id = 0;
    HANDLE handle = CreateThread(NULL, 0, myProThread, NULL, 0, &id);

    DWORD result = WaitForSingleObject(handle, 1);    //这里是设定等待线程1毫秒，为了测定超时

    if (result == WAIT_OBJECT_0)
    {
        // 线程结束，可以继续处理
        cout << "线程结束" << endl;
    }
    else if (result == WAIT_TIMEOUT)
    {
        // 超时，可以采取相应的措施
        cout << "超时了" << endl;
    }
    else if (result == WAIT_FAILED)
    {
        // 函数调用失败，可以通过 GetLastError() 获取错误信息
        DWORD dwError = GetLastError();
        cout << "线程错误代码为：" << dwError << endl;
    }

    cout << "该线程的ID是：" << id << endl;

    CloseHandle(handle);    //关闭线程句柄

    return 0;
}

// 等待线程结束

 运行结果：

3.TerminateThread()函数:

TerminateThread 函数可以用来强制终止一个线程。然而，这个函数不安全，因为它会立即终止线程的执行，而不管线程正在做什么。这可能会导致未释放的资源，不稳定的状态，以及可能影响整个进程的问题。推荐避免使用这个函数。

可以在线程外使用，终止指定线程

这里不做示例，只提供函数如何使用：

TerminateThread(hThread, 0);        //第一个参数是线程句柄，第二个参数是退出码(无意义)

4.CloseHandle()函数:

如果你有线程的句柄，可以使用 CloseHandle 函数来关闭线程句柄。这不会终止线程，但会释放句柄所占用的资源。这个函数的主要作用是清理句柄，而不是终止线程。

注：在关闭线程句柄之前，通常应该确保线程已经退出或者至少没有使用线程句柄引用了线程。

5.正常return 0;

不做赘述。

三、线程的恢复与挂起

1.挂起线程：

PS：下列代码输出求挂起数时，加了1。

①SuspendedThread()函数:

参数为线程句柄，返回值为先前的挂起数（即调用该函数次数）

示例如下：

代码：

#include <iostream>
#include <windows.h>
using namespace std;

DWORD WINAPI myProThread(PVOID lp)
{
    //ExitThread(0);   //强制终止线程
    Sleep(5000);    //Windows 下 Sleep 以毫秒为单位，这里是休眠 5 秒
    return 0;
}

int main()
{
    DWORD id = 0;
    HANDLE handle = CreateThread(NULL, 0, myProThread, NULL, 0, &id);   //第五个参数表示创建完成时挂起线程

    cout << "该线程的ID是：" << id << endl;

    DWORD result = WaitForSingleObject(handle, 3000);    //这里是设定等待线程1毫秒，为了测定超时

    
    // 挂起线程
    DWORD suspendCount = SuspendThread(handle);
    
    cout << "初始挂起数为："  << suspendCount + 1 << endl;

    // 检查是否成功挂起线程
    if (suspendCount != -1) {
        cout << "线程已挂起" << endl;
    } else {
        cerr << "无法挂起线程" << endl;
    }

    if (result == WAIT_OBJECT_0)
    {
        // 线程结束，可以继续处理
        cout << "线程结束" << endl;
    }
    else if (result == WAIT_TIMEOUT)
    {
        // 超时，可以采取相应的措施
        cout << "超时了" << endl;
    }
    else if (result == WAIT_FAILED)
    {
        // 函数调用失败，可以通过 GetLastError() 获取错误信息
        DWORD dwError = GetLastError();
        cout << "线程错误代码为：" << dwError << endl;
    }


    CloseHandle(handle);    //关闭线程句柄


    return 0;
}

结果：

 ②CreateThread()的第五个参数设为CEREATE_SUSPENDED

代码同上，只是在创建线程时，把第五个参数设为CEREATE_SUSPENDED了

结果：

 四、线程的优先级

在 Windows 下，C++ 程序可以使用线程库（Thread Library）来创建和管理线程。在 Windows 中，线程优先级用于确定操作系统在有多个线程要执行时，如何进行线程调度。Windows 提供了一组函数和常量来设置和获取线程的优先级。以下是关于 Windows 下 C++ 线程优先级的重要信息：

1. **线程优先级范围：** 在 Windows 系统中，线程的优先级范围通常是从 0（最低优先级）到 31（最高优先级）。

2. **默认优先级：** 当创建一个新线程时，它默认会继承创建它的线程的优先级。

3. **设置线程优先级：** 可以使用 `SetThreadPriority` 函数来设置线程的优先级。该函数的原型如下：

   BOOL SetThreadPriority(
     HANDLE hThread,
     int    nPriority
   );

     - `hThread`：要设置优先级的线程句柄。
     - `nPriority`：要设置的优先级，可以是以下常量之一：
     - `THREAD_PRIORITY_IDLE`
     - `THREAD_PRIORITY_LOWEST`
     - `THREAD_PRIORITY_BELOW_NORMAL`
     - `THREAD_PRIORITY_NORMAL`
     - `THREAD_PRIORITY_ABOVE_NORMAL`
     - `THREAD_PRIORITY_HIGHEST`
     - `THREAD_PRIORITY_TIME_CRITICAL`

4. **获取线程优先级：** 可以使用 `GetThreadPriority` 函数来获取线程的当前优先级。该函数的原型如下：

   int GetThreadPriority(
     HANDLE hThread
   );

 - `hThread`：要查询优先级的线程句柄。

需要注意的是，虽然可以通过设置线程的优先级来影响线程的调度，但是过度使用优先级可能会导致问题，如饥饿、不公平调度等。正确地使用同步机制和合适的线程优先级，以确保程序的稳定性和可预测性，是良好的多线程编程实践的一部分。

在实际开发中，除非你有明确的需求，一般不建议频繁地改变线程的优先级，而是让操作系统自行管理线程调度，以确保整个系统的平稳运行。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-624178.html

到了这里，关于Windows网络自学的第一天：创建线程的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！