实验9 多线程程序设计.doc

实验九 多线程程序设计一、实验目的1、工作线程的创建；2、多线程的创建；3、主程序与线程间数据交换；4、线程工作状态设置及修改。二、实验要求2.1 创建一个窗口，建立子菜单（创建线程（BEGIN_THREAD）、线程关闭（CLOSE），利用创建线程BEGIN_THREAD，创建许多工作线程，利用线程关闭（CLOSE）所有线程。每个工作线程都对全局变量int gl_i加100，然后在线程中判别全局变量BOOL gl_bclose，当判别为线程结束时，将当前线程获得的gl_i在对话中显示(即中间对话中显示的值)。注意，由于线程是一个简单的延时后累加的过程，所有随着控制线程是否结束的时间不同，得到的值是不相同的。控制线程结束，利用线程关闭（CLOSE）实现对gl_bclose的修改。2.2 同1，要求利用子菜单选择同时启动两个线程，在这两个线程中分别有各自的累加值并在线程中对其进行累加，不过要求两个线程有不同的优先级别，当线程关闭后，显示两线程当前的累计值。2.3 编写一个线程，功能是将主程序通过利用参数传递方法传递给线程的一个整型数（或一个类）定时累加。建立一个对话窗口，有线程的启动、挂起/运行和停止三个按钮，启动按钮实现启动一个线程，挂起/运行是一个按钮，是根据当前线程的状态设置，显然当线程在运行状况，该按钮应该显示挂起，反之，显示运行，当按该按钮后，使线程处于挂起状态或运行状态，停止按钮显然是停止该线程的运行。另有一个MOVE按钮和一个编辑控件，按MOVE按钮将当前线程中的整型值在编辑控件上显示。目的：了解线程与主程序间的参数传递。三、实验过程3.1 首先创建单文档工程，如下图：3.2 第一部分 线程的创建与结束：3.2.1 添加全局变量： int gl_i; /计数 BOOL gl_bclose; /线程控制：true结束所有线程；false线程继续执行3.2.2 线程的创建：线程靠一个CWinThread类的对象来管理，启动一个新线程的方法很简单，用到API函数的AfxBeginThread，定义如下： CWinThread * AFXAPI AfxBeginThread (AFX_THREADPROC pfnThreadProc, / 线程函数的地址LPVOID pParam, /传送到线程函数的参数int nPriority ， / (可选的）线程的优先级，默认的是平常的优先级，UINT nStackSize, / (可选的）线程的堆栈大小DWORD dwCreateFlags, / (可选的）如果用户创建的线程在开始的时候在挂起态，而不在运行态，可以设置为 CREATE_SUSPENDEDLPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttrs/ (可选的）线程的安全属性，默认的是和父线程的访问权限一样 ); 函数 AfxBeginThread 启动新线程并返回一个线程对象指针，然后，新线程和启动新线程的线程同时运行。函数的第一个参数指定线程函数。新线程首先执行这个函数，在这个函数中可以再调用其他函数完成新线程的工作，这个函数执行完毕返回时，新线程结束。线程函数不能是任意定义，必须定义如下： UINT ThreadFunction(LPVOID pParam)； 这个函数必须被定义成全局函数，函数的返回类型必须是UINT，必须有一个 LPVOID 类型的参数，这个参数一般使用 AfxBeginThread 函数的第二个参数 pParam。函数的返回值在函数中任意定义(但不能返回特殊值 STILL_AVTIVE，它被定义成0X00000l03L，表示线程仍在运行，引起混淆)。AfxBeginThread函数的具体用法可查阅MSDN。3.2.3 线程函数：线程函数定义了线程要做什么，在进入这个函数的时候线程开始，退出的时候线程结束。这个函数称为线程函数，定义如下：UINT ThreadFunction( LPVOID pParam );这里：ThreadFunction 是线程函数名，就是启动线程函数的第一个参数 pfnThreadProc。参数 LPVOID pParam 是启动线程函数的第二个参数，该参数是一个32位数，是在线程对象创建时传送给对象的构造函数。线程函数根据需要进行对参数进行处理，实际上，线程和主程序之间可以利用这个参数实现数据传递。3.2.4 终止线程：线程终止由两种方法，一种是等待线程函数执行完毕后自动退出，线程退出后创建的线程对象是否自动删除，是由CWinThread 对象的一个成员变量 m_bAutoDelete决定，为TRUE时，线程执行后自动删除创建的CWinThread对象，否则，在线程结束后，该对象并不删除，需要外部来删除。可以在线程创建后对m_bAutoDelete 设置。如： m_pDrawThread - m_bAutoDelete = FALSE ;这样，在线程执行结束后并不删除，需要外部去删除： delete m_pDrawThread;另一个终止线程的方法是调用MFC函数 AfxEndThread:void AFXAPI AfxEndThread( UINT nExitCode, BOOL bDelete );延时计数可利用函数：VOID Sleep( DWORD dwMilliseconds / 延时长度（单位：毫秒）);实验九第一部分最终结果如下图：第一部分程序如下：class Ctest9 / 定义一个类public: Ctest9() m_i = 0 ; void Set( int i ) m_i = i ;void SetId( int i ) id = i; ; int Get() return m_i ; ;int GetId() return id ; ; void Inc() m_i += 1 ;private: int m_i; /累计值int id; /线程编号 ;UINT testThread1(LPVOID pParam) /线程主函数/接收一个窗口类指针，然后设置窗口标题 HWND hWnd = (HWND)pParam; / 将传入的线程函数参数转换为窗口句柄 while(!gl_bclose) / 判别gl_bclose是否为TRUE,否则线程继续运行Sleep(1000); /1s gl_i += 100; /延时累加 char str81 ;wsprintf(str,全局变量值：%d, gl_i); AfxMessageBox( str ); / 显示 gl_i 值 return 0; / 返回并退出线程 /或者调用void AfxEndThread( UINT nExitCode );来退出void OnThreadCreate() gl_bclose = FALSE; HWND hWnd = GetSafeHwnd(); AfxBeginThread(testThread1, hWnd); / 创建工作线程3.3 第二部分 创建优先级不同的双线程：3.3.1 创建双线程：虽然是创建双线程，但其实两个线程的内部工作方式相同，只是传递的参数不同，因此只需一个线程函数即可：UINT testDoubleThread(LPVOID pParam);然后利用3.2.2中提到的AfxBeginThread()来创建线程：AfxBeginThread(testDoubleThread, pParam1, THREAD_PRIORITY_ABOVE_NORMAL);/创建第一个线程，优先级高于默认AfxBeginThread(testDoubleThread, pParam2, THREAD_PRIORITY_BELOW_NORMAL);/创建第二个线程，优先级低于默认3.3.2 终止双线程：同样可以利用3.2中的全局变量gl_bclose来控制线程的结束。最终结果如下图：第二部分程序如下：UINT testDoubleThread(LPVOID pParam) /线程主函数Ctest9* pCtest9;pCtest9 = (Ctest9*)pParam;while (!gl_bclose)Sleep(500);pCtest9-Inc();char str81;wsprintf(str, 线程%d累计值：%d, pCtest9-GetId(),pCtest9-Get();AfxMessageBox(str);if( pCtest9 != NULL) delete pCtest9 ;return 0;void CMainFrame:OnDoublethreadCreate() gl_bclose = FALSE;Ctest9* pCtest9_1;pCtest9_1 = new Ctest9;pCtest9_1-SetId(1);LPVOID pParam1 = (LPVOID)pCtest9_1;AfxBeginThread(testDoubleThread, pParam1, THREAD_PRIORITY_ABOVE_NORMAL);/创建第一个线程，优先级高于默认Ctest9* pCtest9_2;pCtest9_2 = new Ctest9;pCtest9_2-SetId(2);LPVOID pParam2 = (LPVOID)pCtest9_2;AfxBeginThread(testDoubleThread, pParam2, THREAD_PRIORITY_BELOW_NORMAL);/创建第二个线程，优先级低于默认3.4 第三部分 线程的控制：3.4.1 插入对话框，如下图：3.4.1 为工程添加变量：为3个EditBox分别添加成员变量： int m_Value1; /计数初始值 int m_Value2; /计数增量 int m_Value3; /计数结果四个按钮分别用来创建线程，暂停/运行，终止线程，显示最终结果。按钮的状态可由下面两个函数控制：CButton:EnableWindow(BOOL bEnable); /TRUE可用；FALSE不可用（变灰）CButton:SetWindowText( LPCTSTR pszString); /实现将按钮上的字符改变添加全局变量： bool pause_flag = FALSE; /线程结束标志bool end_flag = FALSE; /线程挂起标志int gl_last = 0; /全局变量，存放累加值最终结果如下图：图1：创建线程图2：线程挂起图3：线程结束并显示结果第三部分程序如下：bool pause_flag = FALSE; /线程结束标志bool end_flag = FALSE; /线程挂起标志int gl_last = 0; /全局变量，存放累加值class CTest9_3public:CTest9_3() m_InitValue = m_Step = 0;void Inc() m_InitValue += m_Step;int GetValue() return m_InitValue;void SetValue(int v1,int v2) m_InitValue = v1;m_Step = v2;protected:private:int m_InitValue;int m_Step; /主程序与线程传递的参数UINT testThread3(LPVOID pParam) CTest9_3* lpc = (CTest9_3*)pParam; while (!end_flag) /线程是否结束？ while (pause_flag) /线程是否挂起？ Sleep(50); /线程休眠Sleep(1000);lpc-Inc(); /延时累加，1s gl_last = lpc-GetValue(); /线程结束，保存累加值 if( lpc != NULL) delete lpc ;return 0;void OnThreadBegin() end_flag = FALSE;pause_flag = FALSE;gl_last = 0; /初始化UpdateData(TRUE); /获取输入的初始值以及步长值CTest9_3* lpc;lpc = new CTest9_3;lpc-SetValue(m_InitValue, m_Step);LPVOID pParam = (LPVOID)lpc; /定义线程操作的数据 CButton* button=(CButton*)GetDlgItem(IDC_THREAD_BEGIN); button-EnableWindow(FALSE); /“启动”按钮失效（变灰）AfxBeginThread(testThread3,pParam);/启动线程void OnThreadRunpause() CButton* button=(CButton*)GetDlgItem(IDC_THREAD_RUNPAUSE); if (!pause_flag) pause_flag = TRUE;button-SetWindowText(运行); /线程运行时显示“挂起” else pause_flag = FALSE;button-SetWindowText(挂起); /线程挂起