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多线程编程之二——MFC中的多线程开发(收藏)

2009-12-16 13:21  Kevin-wang  阅读(293)  评论(0编辑  收藏  举报

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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。

  1. 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;
  2. 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;
  3. 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; 
  4. 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:
  5. 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()
    };
  6. 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

  1. 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”
  2. 右击工程并选中“New Class…”为工程添加基类为CWinThread派生线程类CUIThread。
  3. 给工程添加新对话框IDD_UITHREADDLG,标题为“线程对话框”。
  4. 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);
    }

     

  5. 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()
    };
  6. 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();
    }
  7. 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。

(未完待续)