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多线程编程之二——MFC中的多线程开发

技术2022-05-12  0


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五、MFC对多线程编程的支持

  MFC中有两类线程,分别称之为工作者线程和用户界面线程。二者的主要区别在于工作者线程没有消息循环,而用户界面线程有自己的消息队列和消息循环。  工作者线程没有消息机制,通常用来执行后台计算和维护任务,如冗长的计算过程,打印机的后台打印等。用户界面线程一般用于处理独立于其他线程执行之外的用户输入,响应用户及系统所产生的事件和消息等。但对于Win32的API编程而言,这两种线程是没有区别的,它们都只需线程的启动地址即可启动线程来执行任务。  在MFC中,一般用全局函数AfxBeginThread()来创建并初始化一个线程的运行,该函数有两种重载形式,分别用于创建工作者线程和用户界面线程。两种重载函数原型和参数分别说明如下:

(1) CWinThread* AfxBeginThread(AFX_THREADPROC pfnThreadProc, LPVOID pParam, nPriority=THREAD_PRIORITY_NORMAL, UINT nStackSize=0, DWORD dwCreateFlags=0, LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttrs=NULL);

PfnThreadProc:指向工作者线程的执行函数的指针,线程函数原型必须声明如下:

UINT ExecutingFunction(LPVOID pParam);

请注意,ExecutingFunction()应返回一个UINT类型的值,用以指明该函数结束的原因。一般情况下,返回0表明执行成功。

pParam:传递给线程函数的一个32位参数,执行函数将用某种方式解释该值。它可以是数值,或是指向一个结构的指针,甚至可以被忽略; nPriority:线程的优先级。如果为0,则线程与其父线程具有相同的优先级; nStackSize:线程为自己分配堆栈的大小,其单位为字节。如果nStackSize被设为0,则线程的堆栈被设置成与父线程堆栈相同大小; dwCreateFlags:如果为0,则线程在创建后立刻开始执行。如果为CREATE_SUSPEND,则线程在创建后立刻被挂起; lpSecurityAttrs:线程的安全属性指针,一般为NULL; (2) CWinThread* AfxBeginThread(CRuntimeClass* pThreadClass, int nPriority=THREAD_PRIORITY_NORMAL, UINT nStackSize=0, DWORD dwCreateFlags=0, LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttrs=NULL);

 

  pThreadClass 是指向 CWinThread 的一个导出类的运行时类对象的指针,该导出类定义了被创建的用户界面线程的启动、退出等;其它参数的意义同形式1。使用函数的这个原型生成的线程也有消息机制,在以后的例子中我们将发现同主线程的机制几乎一样。下面我们对CWinThread类的数据成员及常用函数进行简要说明。

m_hThread:当前线程的句柄; m_nThreadID:当前线程的ID; m_pMainWnd:指向应用程序主窗口的指针 BOOL CWinThread::CreateThread(DWORD dwCreateFlags=0, UINT nStackSize=0, LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttrs=NULL);

  该函数中的dwCreateFlags、nStackSize、lpSecurityAttrs参数和API函数CreateThread中的对应参数有相同含义,该函数执行成功,返回非0值,否则返回0。  一般情况下,调用AfxBeginThread()来一次性地创建并启动一个线程,但是也可以通过两步法来创建线程:首先创建CWinThread类的一个对象,然后调用该对象的成员函数CreateThread()来启动该线程。

virtual BOOL CWinThread::InitInstance();

  重载该函数以控制用户界面线程实例的初始化。初始化成功则返回非0值,否则返回0。用户界面线程经常重载该函数,工作者线程一般不使用InitInstance()。

virtual int CWinThread::ExitInstance();

  在线程终结前重载该函数进行一些必要的清理工作。该函数返回线程的退出码,0表示执行成功,非0值用来标识各种错误。同InitInstance()成员函数一样,该函数也只适用于用户界面线程。

六、MFC多线程编程实例

  在Visual C++ 6.0编程环境中,我们既可以编写C风格的32位Win32应用程序,也可以利用MFC类库编写C++风格的应用程序,二者各有其优缺点。基于Win32的应用程序执行代码小巧,运行效率高,但要求程序员编写的代码较多,且需要管理系统提供给程序的所有资源;而基于MFC类库的应用程序可以快速建立起应用程序,类库为程序员提供了大量的封装类,而且Developer Studio为程序员提供了一些工具来管理用户源程序,其缺点是类库代码很庞大。由于使用类库所带来的快速、简捷和功能强大等优越性,因此除非有特殊的需要,否则Visual C++推荐使用MFC类库进行程序开发。

我们知道,MFC中的线程分为两种:用户界面线程和工作者线程。我们将分别举例说明。用 MFC 类库编程实现工作者线程

例程5 MultiThread5为了与Win32 API对照,我们使用MFC 类库编程实现例程3 MultiThread3。

建立一个基于对话框的工程MultiThread5,在对话框IDD_MULTITHREAD5_DIALOG中加入一个编辑框IDC_MILLISECOND,一个按钮IDC_START,标题为“开始” ,一个进度条IDC_PROGRESS1; 打开ClassWizard,为编辑框IDC_MILLISECOND添加int型变量m_nMilliSecond,为进度条IDC_PROGRESS1添加CProgressCtrl型变量m_ctrlProgress; 在MultiThread5Dlg.h文件中添加一个结构的定义: struct threadInfo { UINT nMilliSecond; CProgressCtrl* pctrlProgress; }; 线程函数的声明: UINT ThreadFunc(LPVOID lpParam);

注意,二者应在类CMultiThread5Dlg的外部。在类CMultiThread5Dlg内部添加protected型变量:

CWinThread* pThread; 在MultiThread5Dlg.cpp文件中进行如下操作:定义公共变量: threadInfo Info;

双击按钮IDC_START,添加相应消息处理函数:

void CMultiThread5Dlg::OnStart() { // TODO: Add your control notification handler code here UpdateData(TRUE); Info.nMilliSecond=m_nMilliSecond; Info.pctrlProgress=&m_ctrlProgress; pThread=AfxBeginThread(ThreadFunc, &Info); } 在函数BOOL CMultiThread3Dlg::OnInitDialog()中添加语句: { …… // TODO: Add extra initialization here m_ctrlProgress.SetRange(0,99); m_nMilliSecond=10; UpdateData(FALSE); return TRUE; // return TRUE unless you set the focus to a control } 添加线程处理函数: UINT ThreadFunc(LPVOID lpParam) { threadInfo* pInfo=(threadInfo*)lpParam; for(int i=0;i<100;i++) { int nTemp=pInfo->nMilliSecond; pInfo->pctrlProgress->SetPos(i); Sleep(nTemp); } return 0; }

用 MFC 类库编程实现用户界面线程创建用户界面线程的步骤:

使用ClassWizard创建类CWinThread的派生类(以CUIThread类为例) class CUIThread : public CWinThread { DECLARE_DYNCREATE(CUIThread) protected: CUIThread(); // protected constructor used by dynamic creation // Attributes public: // Operations public: // Overrides // ClassWizard generated virtual function overrides //{{AFX_VIRTUAL(CUIThread) public: virtual BOOL InitInstance(); virtual int ExitInstance(); //}}AFX_VIRTUAL // Implementation protected: virtual ~CUIThread(); // Generated message map functions //{{AFX_MSG(CUIThread) // NOTE - the ClassWizard will add and remove member functions here. //}}AFX_MSG DECLARE_MESSAGE_MAP() }; 重载函数InitInstance()和ExitInstance()。 BOOL CUIThread::InitInstance() { CFrameWnd* wnd=new CFrameWnd; wnd->Create(NULL,"UI Thread Window"); wnd->ShowWindow(SW_SHOW); wnd->UpdateWindow(); m_pMainWnd=wnd; return TRUE; } 创建新的用户界面线程 void CUIThreadDlg::OnButton1() { CUIThread* pThread=new CUIThread(); pThread->CreateThread(); } 请注意以下两点:A、在UIThreadDlg.cpp的开头加入语句: #include "UIThread.h" B、把UIThread.h中类CUIThread()的构造函数的特性由 protected 改为 public。

  用户界面线程的执行次序与应用程序主线程相同,首先调用用户界面线程类的InitInstance()函数,如果返回TRUE,继续调用线程的Run()函数,该函数的作用是运行一个标准的消息循环,并且当收到WM_QUIT消息后中断,在消息循环过程中,Run()函数检测到线程空闲时(没有消息),也将调用OnIdle()函数,最后Run()函数返回,MFC调用ExitInstance()函数清理资源。  你可以创建一个没有界面而有消息循环的线程,例如:你可以从CWinThread派生一个新类,在InitInstance函数中完成某项任务并返回FALSE,这表示仅执行InitInstance函数中的任务而不执行消息循环,你可以通过这种方法,完成一个工作者线程的功能。

例程6 MultiThread6

建立一个基于对话框的工程MultiThread6,在对话框IDD_MULTITHREAD6_DIALOG中加入一个按钮IDC_UI_THREAD,标题为“用户界面线程” 右击工程并选中“New Class…”为工程添加基类为CWinThread派生线程类CUIThread。 给工程添加新对话框IDD_UITHREADDLG,标题为“线程对话框”。 为对话框IDD_UITHREADDLG创建一个基于CDialog的类CUIThreadDlg。使用ClassWizard为CUIThreadDlg类添加WM_LBUTTONDOWN消息的处理函数OnLButtonDown,如下: void CUIThreadDlg::OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point) { AfxMessageBox("You Clicked The Left Button!"); CDialog::OnLButtonDown(nFlags, point); } 在UIThread.h中添加 #include "UIThreadDlg.h" 并在CUIThread类中添加protected变量CUIThread m_dlg: class CUIThread : public CWinThread { DECLARE_DYNCREATE(CUIThread) protected: CUIThread(); // protected constructor used by dynamic creation // Attributes public: // Operations public: // Overrides // ClassWizard generated virtual function overrides //{{AFX_VIRTUAL(CUIThread) public: virtual BOOL InitInstance(); virtual int ExitInstance(); //}}AFX_VIRTUAL // Implementation protected: CUIThreadDlg m_dlg; virtual ~CUIThread(); // Generated message map functions //{{AFX_MSG(CUIThread) // NOTE - the ClassWizard will add and remove member functions here. //}}AFX_MSG DECLARE_MESSAGE_MAP() }; 分别重载InitInstance()函数和ExitInstance()函数: BOOL CUIThread::InitInstance() { m_dlg.Create(IDD_UITHREADDLG); m_dlg.ShowWindow(SW_SHOW); m_pMainWnd=&m_dlg; return TRUE; } int CUIThread::ExitInstance() { m_dlg.DestroyWindow(); return CWinThread::ExitInstance(); } 双击按钮IDC_UI_THREAD,添加消息响应函数: void CMultiThread6Dlg::OnUiThread() { CWinThread *pThread=AfxBeginThread(RUNTIME_CLASS(CUIThread)); } 并在MultiThread6Dlg.cpp的开头添加: #include "UIThread.h"

  好了,编译并运行程序吧。每单击一次“用户界面线程”按钮,都会弹出一个线程对话框,在任何一个线程对话框内按下鼠标左键,都会弹出一个消息框。

 

 

 

 

 

转自:作者:韩耀旭


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