在现代计算机技术中,多线程编程已经是不可或缺的一部分。多线程技术可以提高程序的效率,增强程序的灵活性,实现并行可靠的计算,是实现高性能,高效率编程的必要手段。在C程序中创建线程可以使用beginthread函数,下面我们来了解一下beginthread函数的用法。
一、beginthread函数的概述
beginthread函数是一个在C程序中创建线程的函数,它的原型如下:
```
unsigned long _beginthread( void( * start_address )( void * ), unsigned stack_size, void *arglist );
```
第一个参数是一个函数指针,用于指定新线程的入口点函数。第二个参数是新线程使用的堆栈大小(单位为字节),如果设置为0,系统将为线程自动指定合适大小的堆栈,第三个参数是新线程入口点函数的参数指针。函数返回一个无符号长整型值,该值是线程ID。
二、beginthread函数的使用
下面是一段C程序代码,演示了如何使用beginthread函数创建新线程并运行程序:
```
#include
#include
#include
unsigned int __stdcall ThreadProc(void* pParam) {
printf("Thread is running,parameter is %s\n",pParam);
return 0;
}
int main() {
unsigned int nIDThread = 0;
HANDLE hThread = (HANDLE)_beginthreadex(NULL,0,&ThreadProc,"Hello World!",0,&nIDThread);
if(hThread!=NULL) {
::WaitForSingleObject(hThread,INFINITE);
::CloseHandle(hThread);
}
printf("Main Thread has finished\n");
return 0;
}
```
这个示例程序中,main函数是主线程函数,它创建并启动了一个新的线程ThreadProc。ThreadProc函数作为新线程的入口点函数被调用,它输出一个字符串并返回0.
在程序中,先声明了一个用于线程的函数ThreadProc,函数体中输出一个字符串。然后在main函数中,声明了一个无符号整型变量nIDThread,用于记录线程ID。接着,使用_beginthreadex函数创建一个线程。首先将第1个参数设置为NULL,表示默认使用安全属性,第2个参数设置为0,表示使用系统默认的堆栈大小,第3个参数设置为ThreadProc函数的地址,表示线程的入口点,第4个参数设置为"Hello World!",表示ThreadProc函数的参数,最后一个参数是用于存储线程ID的变量。如果_beginthreadex函数返回非NULL变量,表示线程创建成功,可以使用句柄hThread等待线程结束,再调用CloseHandle函数关闭句柄。程序继续执行到最后一步,输出Main Thread has finished。
刚刚演示的示例程序并没有涉及到多线程编程的具体细节。接下来我们学习一下多线程编程中特别值得注意的几个问题。
三、多线程编程的要点
1. 新线程的执行
C程序的每一个线程都是由内核调度的,这意味着我们不能保证每个线程被按一定的顺序执行,或者并发执行。想象一下,如果我们有两个线程同时执行,它们可能会交替访问共享数据,导致代码中存在各种可能的竞态条件和线程冲突。
2.互斥事件
为了避免多线程程序出现意想不到的结果,程序员需要使用互斥事件来协调多个线程的访问。互斥事件被定义为一种计数器,它记录当多个线程同时访问共享资源时的进度。当一个线程进入临界区时,它会先试图锁定共享资源(即锁定互斥事件,并将计数器加一),然后执行操作后释放锁资源,这样其他线程才能访问共享资源。
线程的同步可以使用WaitForSingleObject函数等待互斥事件被解锁,以此来保证程序的正确执行。WaitForSingleObject函数在等待信号时,程序会一直停滞,不继续执行。
3.临界区域
临界区域是一块在多线程程序中访问共享数据的代码区。这个区域必须是互斥的,以避免竞态条件。在临界区域中,同一时间只有一个线程可以执行,其他线程必须等待。临界区域可以通过互斥事件的方式实现。
4.线程的退出
线程通过函数的返回值来确定自己已经执行完毕,之后由系统管理程序负责归还资源,销毁线程。如果线程必须提前终止,可以在线程中调用ExitThread函数进行结束。
5.线程的优先级
操作系统中有许多线程可以同时运行,当处理器被占满时,线程的排队在等待状态的时间可能会变得很长。通过设置线程优先级,我们可以让重要的线程更优先执行。线程优先级的范围为0~31,值越高表示线程优先级越高。
四、结语
多线程编程技术在当今计算机科学中起着重要的作用。C语言中提供的beginthread函数可以轻松地创建线程,我们可以使用互斥事件等机制来协调不同线程之间的访问,从而实现程序高效率,高性能,高可靠性的运行。在使用多线程技术时,需要特别注意线程的优先级以及共享资源的互斥。希望本文能对你的多线程编程学习有所帮助。