20.1 进程和线程
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联系与区别 |
进程 |
线程 |
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概念 |
是并发执行的程序在执行过程中分配和管理资源的基本单位，是一个动态概念，竟争计算机系统资源的基本单位（即进程是资源分配的最小单位）。是文件使用资源的总和（包含地址空间、代码、数据、对象句柄、环境变量和执行单元。进程不是一个可执行的实体。 |
线程是该进程中代码的“执行单元”，是操作系统分配处理器时间的基本单位（即是CPU调度的最小单位） |
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关系 |
是线程的容器。一个进程必须要有一个主线程。 |
是进程的内容物。在进程中创建，不能脱离进程而单独存在，整个生命期都存在于进程中，进程被结束，线程也就自然被结束。 |
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地址空间 |
进程间是相互独立的 |
同一进程的各线程间共享地址空间 |
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资源分配 |
是资源分配的基本单位。同一进程中的线程共享其进程代码、数据及文件等资源 |
线程仅拥有自己的寄存器和栈，除了CPU和在线程中创建的窗口或安装钩子外，线程与任何系统资源分配都无关。 |
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通信 |
进程间通信IPC |
线程间的通信：直接读写进程数据段（如全局变量），但需要同步以保证数据的一致性。 |
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调度和切换 |
进程切换时，耗费资源较大，效率要差 |
较快 |
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消息队列 |
①如果线程创建了一个窗口，Windows会单独给他分配一个消息队列，为了让窗口正常工作。则线程中必须实现消息循环。（这种情况在主线程和子线程都应该如此）。这也是控制台程序不需要消息循环的原因（因为没创建窗口）。 ②如果在子线程中创建窗口，则主线程的消息循环根本不会获得这个窗口的消息，子线程必须设置窗口消息循环。当向窗口发送消息时，系统会先判断窗口是被哪个线程创建的，并把消息分派到正确线程的消息队列中。 ③有了消息循环就必须遵守1/10秒规则，这就意味着线程不该用来处理长时间的工作。如果超过，可另开线程来处理。 |
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20.2 Windows中的多线程
20.2.1 多线程的结构
（1）处理用户界面的线程
这些线程创建窗口并设置消息循环来负责处理窗口消息，一个进程中并不需要太多这种线程，一般让主线程负责这个工作就可以了。同时，这种线程不该处理1/10秒以上的工作
（2）工作线程
该类线程不处理窗口界面，当然也就不用处理消息了，它一般在后台运行，干一些繁重的、需要长时间运行的粗活，一般都要遵循1/10秒规则，但工作线程的要求相对比较宽松。
20.2.2 线程的麻烦
（1）竞争条件：不同的线程要访问同一资源，就不可避免会出现“竞争”，而问题解决的结果依赖于线程运行的时序，而不是程序的逻辑，这种情况称为竞争条件
（2）“死锁”：当两个程序己经中断彼此的运行，但是它们只有继续进行才能解除对方被中断的运行。
20.2.4 与线程有关的函数
（1）创建线程 CreateThread函数：返回值为线程的句柄
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参数 |
含义 |
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lpTreadAttributes |
指向SECURITY_ATTRIBUTES结构，用来定义线程的安全属性。如果想让线程使用默认的安全属性，可设为NULL |
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dwStackSize |
线程的堆栈大小。如果指定为0，那么线程的堆栈大小和主线程使用的大小相同。系统自动在进程的地址空间中为每个新线程分配私有的堆栈空间，这些空间在线程结束的时候会自动被释放，如果需要，会自动增大空间。 |
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lpStartAddress |
线程开始执行的地址。这个地址是一个规定格式的函数的入口地址，也被称为“线程函数” |
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dwParameter |
传递给线程函数的自定义参数，可传递额外的数据 |
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dwCreateFlags |
创建标志。 0——线程创建后立即开始运行 CREATE_SUSPENDED——创建后处于挂起状态，直到调用函数ResumeThread去启动 |
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lpThreadID |
用来接收函数返回的线程ID（某些函数要用到线程ID） |
（2）线程函数：DWORD WINAPI ThreadProc(LPVOID lpParameter);
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参数 |
含义 |
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lpParameter |
该参数为CreateThread中dwParameter传入的参数。 |
（3）终止线程：线程结束后的退出码可被其他线程用GetExitCodeThread检测到。
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方法 |
介绍 |
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第1种方法 |
自然退出，当线程函数执行完毕后，就会完成线程的执行。 |
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第2种方法 |
VOID ExitThread(dwExitCode ); //只能终止自己，不能终止另外一个线程。 其中dwExitCode是用户定义的，可以用别的线程用GetExitCodeThreads判断退出的类型。用法：如因某种原因需在线程函数内部提前退出线程，可在线程内部调用该函数，并指定dwExitCode以便让其他线程有机会判断。 |
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第3种方法 |
TerminateThread(hThread,dwExitCode); A、hThread：要终止的线程句柄，dwExitCode：用做被上线程的退出码。 B、TerminateThread是异步执行的，要确认线程己经真正结束，可用GetExitCodeThread来检测。 C、一般这个函数被强烈建议不要使用，因为一旦执行该函数，程序无法预测目标线程会在何处被中止，可能导致没有机会来做线程内部的一些清除工作。 |
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第4种方法 |
ExitPorcess函数结束进程。——也应该避免使用，因为这种方法相当于对每个线程使用TerminateThread函数。 |
★几点注意
①一般都应该尽量让线程自然结束，如果主线程要求某个线程结束，可以通过各种方法通知线程，线程收到通知后，做完扫尾工作后自行退出。只有在万不得己的情况下才使用TerminateThread函数去终止一个线程。
②当一个线程终止时，Windows释放线程所需的各种资源（如堆栈与寄存器环境），并且不再继续分配时间片，但线程对象并不马上释放，因为以后其他线程还需要GetExitCodeThread函数检测线程的退出码。线程对象会一直保存到CloseHandle才关闭。
（4）挂起线程SuspendThread(hThread)
系统为每个线程维护一个暂停计数器，SuspendThread一次，计数器加1。如果计数器的值大于0，则不会安排时间片。即线程处理挂起。
（5）恢复（唤醒）线程：ResumeThread(hThread)：计数器减1，直到0时，才唤醒。
★一个线程可以将别的线程挂起，也可以自己挂起。但一旦挂起，就必须由别人来唤醒，自己无法恢复自己（因为该线程没时间片，就不能执行任何函数了）。
（6）获取线程的退出码：GetExitCode(hThread,&ExitCode);
①当一个线程没有结束的时候，ExitCode==STILL_ACTIVE。
②如果结束了，则ExitCode返回的是由终止线程 (如ExitThread函数)中指定的值或线程函数中的返回值或进程的退出码。
20.2.5 多线程应用举例
（1）【RndRctMT程序】多线程画随机矩形
/*------------------------------------------------------------ RNDRCTMT.C -- Displays Random Rectangles (c) Charles Petzold, 1998 ------------------------------------------------------------*/ #include <windows.h> #include <process.h> LRESULT CALLBACK WndProc (HWND, UINT, WPARAM, LPARAM) ; HWND hwnd; int cxClient, cyClient; int WINAPI WinMain (HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, PSTR szCmdLine, int iCmdShow) { static TCHAR szAppName[] = TEXT ("RndRctMT") ; MSG msg ; WNDCLASS wndclass ; wndclass.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW ; wndclass.lpfnWndProc = WndProc ; wndclass.cbClsExtra = 0 ; wndclass.cbWndExtra = 0 ; wndclass.hInstance = hInstance ; wndclass.hIcon = LoadIcon (NULL, IDI_APPLICATION) ; wndclass.hCursor = LoadCursor (NULL, IDC_ARROW) ; wndclass.hbrBackground = (HBRUSH) GetStockObject (WHITE_BRUSH) ; wndclass.lpszMenuName = NULL ; wndclass.lpszClassName = szAppName ; if (!RegisterClass (&wndclass)) { MessageBox (NULL, TEXT ("This program requires Windows NT!"), szAppName, MB_ICONERROR) ; return 0 ; } hwnd = CreateWindow (szAppName, // window class name TEXT ("Random Rectangles"), // window caption WS_OVERLAPPEDWINDOW, // window style CW_USEDEFAULT, // initial x position CW_USEDEFAULT, // initial y position CW_USEDEFAULT, // initial x size CW_USEDEFAULT, // initial y size NULL, // parent window handle NULL, // window menu handle hInstance, // program instance handle NULL) ; // creation parameters ShowWindow (hwnd, iCmdShow) ; UpdateWindow (hwnd) ; while (GetMessage (&msg, NULL, 0, 0)) { TranslateMessage (&msg) ; DispatchMessage (&msg) ; } return msg.wParam ; } VOID ThreadProc(PVOID pVoid) { HBRUSH hBrush; HDC hdc; int xLeft, xRight, yTop, yBottom, iRed, iGreen, iBlue; while (TRUE) { if (cxClient != 0 || cyClient !=0) { xLeft = rand() % cxClient; xRight = rand() % cxClient; yTop = rand() % cyClient; yBottom = rand() % cyClient; iRed = rand() & 255; //取出最低位8位 iGreen = rand() & 255; iBlue = rand() & 255; hdc = GetDC(hwnd); hBrush = CreateSolidBrush(RGB(iRed, iGreen, iBlue)); SelectObject(hdc, hBrush); Rectangle(hdc, min(xLeft, xRight), min(yTop, yBottom), max(xLeft, xRight), max(yTop, yBottom)); DeleteObject(hBrush); ReleaseDC(hwnd, hdc); } } } LRESULT CALLBACK WndProc (HWND hwnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam) { switch (message) { case WM_CREATE: _beginthread(ThreadProc, 0, NULL); //需包含process.h文件 return 0 ; case WM_SIZE: cxClient = LOWORD(lParam); cyClient = HIWORD(lParam); return 0; case WM_DESTROY: PostQuitMessage (0) ; return 0 ; } return DefWindowProc (hwnd, message, wParam, lParam) ; }
（2）【Multi1】编程竞赛问题——利用计时器来模拟多线程（但不是真正的多线程程序）
①当移动窗口或改变窗口大小时，所有的窗口输出会停止（因为要处理主窗口的消息）
②如果在所有的任务能在一条WM_TIMER处理完，并有空余，就意味着没有充分利用CPU的计算能力。（此时CPU空闲较多，没被充分利用）
/*------------------------------------------------------------ MULTI1.C -- Multitasking Demo(使用计时器模拟多线程) (c) Charles Petzold, 1998 ------------------------------------------------------------*/ #include <windows.h> #include <math.h> LRESULT CALLBACK WndProc (HWND, UINT, WPARAM, LPARAM) ; //主窗口过程 LRESULT APIENTRY WndProc1(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM); //窗口过程1（显示自然数递增的） LRESULT APIENTRY WndProc2(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM); //窗口过程2（质数递增） LRESULT APIENTRY WndProc3(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM); //窗口过程3（斐波那契数） LRESULT APIENTRY WndProc4(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM); //窗口过程3（随机半径的圆） int cyChar; int WINAPI WinMain (HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, PSTR szCmdLine, int iCmdShow) { static TCHAR szAppName[] = TEXT ("Multi1") ; HWND hwnd ; MSG msg ; WNDCLASS wndclass ; wndclass.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW ; wndclass.lpfnWndProc = WndProc ; wndclass.cbClsExtra = 0 ; wndclass.cbWndExtra = 0 ; wndclass.hInstance = hInstance ; wndclass.hIcon = LoadIcon (NULL, IDI_APPLICATION) ; wndclass.hCursor = LoadCursor (NULL, IDC_ARROW) ; wndclass.hbrBackground = (HBRUSH) GetStockObject (WHITE_BRUSH) ; wndclass.lpszMenuName = NULL ; wndclass.lpszClassName = szAppName ; if (!RegisterClass (&wndclass)) { MessageBox (NULL, TEXT ("This program requires Windows NT!"), szAppName, MB_ICONERROR) ; return 0 ; } hwnd = CreateWindow (szAppName, // window class name TEXT ("Multitasking Demo"), // window caption WS_OVERLAPPEDWINDOW, // window style CW_USEDEFAULT, // initial x position CW_USEDEFAULT, // initial y position CW_USEDEFAULT, // initial x size CW_USEDEFAULT, // initial y size NULL, // parent window handle NULL, // window menu handle hInstance, // program instance handle NULL) ; // creation parameters ShowWindow (hwnd, iCmdShow) ; UpdateWindow (hwnd) ; while (GetMessage (&msg, NULL, 0, 0)) { TranslateMessage (&msg) ; DispatchMessage (&msg) ; } return msg.wParam ; } LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hwnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam) { static HWND hwndChild[4]; static WNDPROC ChildProc[] = { WndProc1, WndProc2, WndProc3, WndProc4 }; static TCHAR* szChildClass[] = { TEXT("Child1"), TEXT("Child2"), TEXT("Child3"), TEXT("Child4") }; HINSTANCE hInstance; int i, cxClient, cyClient; WNDCLASS wndclass; switch (message) { case WM_CREATE: hInstance = ((LPCREATESTRUCT)lParam)->hInstance; wndclass.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW; wndclass.cbClsExtra = 0; wndclass.cbWndExtra = 0; wndclass.hInstance = hInstance; wndclass.hIcon = NULL; wndclass.hCursor = LoadCursor(NULL, IDC_ARROW); wndclass.hbrBackground = (HBRUSH)GetStockObject(WHITE_BRUSH); wndclass.lpszMenuName = NULL; //创建四个子窗口 for (i = 0; i < 4; i++) { wndclass.lpfnWndProc = ChildProc[i]; wndclass.lpszClassName = szChildClass[i]; //注册窗口类 RegisterClass(&wndclass); hwndChild[i] = CreateWindow(szChildClass[i], NULL, WS_CHILDWINDOW | WS_BORDER | WS_VISIBLE, //带边框 0,0,0,0, hwnd,(HMENU)i,hInstance,NULL); } cyChar = HIWORD(GetDialogBaseUnits()); SetTimer(hwnd, 1, 10, NULL); return 0 ; case WM_SIZE: cxClient = LOWORD(lParam); cyClient = HIWORD(lParam); for (i = 0; i < 4; i++) MoveWindow(hwndChild[i], (i % 2)*cxClient / 2, (i>1)*cyClient/2, cxClient/2,cyClient/2,TRUE); return 0; case WM_TIMER: //每个子窗体发送WM_TIMER消息，也可以是其他自定义的消息，主要是触发绘图用的 for (i = 0; i < 4; i++){ SendMessage(hwndChild[i], WM_TIMER, wParam, lParam); } return 0; case WM_CHAR: if (wParam == 'x1B') //ESC DestroyWindow(hwnd); return 0; case WM_DESTROY: KillTimer(hwnd, 1); PostQuitMessage (0) ; return 0 ; } return DefWindowProc (hwnd, message, wParam, lParam) ; } int CheckBottom(HWND hwnd, int cyClient, int iLine) { //如果当前是最后一行 if (iLine*cyChar + cyChar >cyClient) { InvalidateRect(hwnd, NULL, TRUE); UpdateWindow(hwnd); iLine = 0; } return iLine; } //窗口过程1（显示自然数递增） LRESULT APIENTRY WndProc1(HWND hwnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam) { static int cyClient, iLine,iNum; TCHAR szBuffer[16]; HDC hdc; switch (message) { case WM_SIZE: cyClient = HIWORD(lParam); return 0; case WM_TIMER: hdc = GetDC(hwnd); //注意，这里该子窗口不清屏，会从上到下依次输出，直到最底部时，由CheckBottom判断，并清屏。 iLine = CheckBottom(hwnd, cyClient, iLine); TextOut(hdc, 0, iLine*cyChar, szBuffer, wsprintf(szBuffer,TEXT("%d"),iNum++)); iLine++; ReleaseDC(hwnd, hdc); return 0; } return DefWindowProc(hwnd, message, wParam, lParam); } //窗口过程2（质数递增） LRESULT APIENTRY WndProc2(HWND hwnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam) { static int cyClient, iLine, iNum=1; TCHAR szBuffer[16]; int i, iSqrt; HDC hdc; switch (message) { case WM_SIZE: cyClient = HIWORD(lParam); return 0; case WM_TIMER: hdc = GetDC(hwnd); // do { //iNum是静态变量，所以每找到一个，会被保留下来，下次是从iNum接下去找 if (++iNum < 0) //iNum递增超过最大整数时（出现负数），则从新开始 iNum = 0; //判断iNum是不是质数 iSqrt = (int)sqrt(iNum); for (i = 2; i <=iSqrt; i++) { //能整除，说明不是质数 if (iNum % i == 0) break; //跳出for，找下个iNum } } while (i<=iSqrt); //注意，这里该子窗口不清屏，会从上到下依次输出，直到最底部时，由CheckBottom判断，并清屏。 iLine = CheckBottom(hwnd, cyClient, iLine); TextOut(hdc, 0, iLine*cyChar, szBuffer, wsprintf(szBuffer, TEXT("%d"), iNum++)); iLine++; ReleaseDC(hwnd, hdc); return 0; } return DefWindowProc(hwnd, message, wParam, lParam); } //窗口过程3（斐波那契数） LRESULT APIENTRY WndProc3(HWND hwnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam) { static int cyClient, iLine, iNum=0,iNext=1; int iTemp; TCHAR szBuffer[16]; HDC hdc; switch (message) { case WM_SIZE: cyClient = HIWORD(lParam); return 0; case WM_TIMER: //随着WM_TIMER时增加，依次计算斐波那契数列的各个值。 if (iNum<0) //当iNum超过整数的最大值时（变为负数），则从新开始计算 { iNum = 0; iNext = 1; } //输出 hdc = GetDC(hwnd); //注意，这里该子窗口不清屏，会从上到下依次输出，直到最底部时，由CheckBottom判断，并清屏。 iLine = CheckBottom(hwnd, cyClient, iLine); TextOut(hdc, 0, iLine*cyChar, szBuffer, wsprintf(szBuffer, TEXT("%d"), iNum)); iLine++; ReleaseDC(hwnd, hdc); iTemp = iNum; iNum = iNext; iNext += iTemp; return 0; } return DefWindowProc(hwnd, message, wParam, lParam); } //窗口过程4（画随机半径的圆） LRESULT APIENTRY WndProc4(HWND hwnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam) { static int cxClient, cyClient; int iDiameter; //直径 HDC hdc; switch (message) { case WM_SIZE: cyClient = HIWORD(lParam); cxClient = LOWORD(lParam); return 0; case WM_TIMER: InvalidateRect(hwnd, NULL, TRUE); //每次绘画之前，先清屏 UpdateWindow(hwnd); //立即把背景刷白 //计算圆的直径 iDiameter = rand() % (max(1,min(cxClient,cyClient))); hdc = GetDC(hwnd); Ellipse(hdc, (cxClient - iDiameter) / 2, (cyClient - iDiameter) / 2, (cxClient + iDiameter) / 2, (cyClient + iDiameter) / 2); ReleaseDC(hwnd, hdc); return 0; } return DefWindowProc(hwnd, message, wParam, lParam); }
（3）【Multi2】编程竞赛问题——利用多线程技术
①在每个子窗口过程的WM_CREATE中开辟一个独立的工作线程，线程函数名如Thread1等。
②_beginthread的第三个参数用来将子窗口的一个结构体传到线程函数中去。这个结构体有五个字段——一个窗口句柄、窗口宽度和高度、字符高度和一个是否中止线程的布尔变量。
③一般线程退出线程函数后，会自动销毁线程，但如果线程处于一个很复杂的处理过程中，调用_endthread是很有用的。
④与Multi1程序相比，在拖动主窗口或改变窗口大小时，所有子窗口的输出不会停止。
⑤以WndProc1和Thread1为例，分析该线程存在的两个问题：
A、以WndProc1在主线程，Thread1在子线程中运行，两者是并行的。这两个线程之间的切换是不可预知的。假设Thread1刚执行到检查pParams->bKill是否为TRUE时（设此时非TRUE），但这时被切换到主线程，而就在这里，用户按ESC终止了程序。WndProc1会收到WM_DESTORY消息，将bKill设为TRUE。但太晚了，设这时，操作系统突然又切换到Thread1函数中，在这个函数里会试图获取一个不存在的窗口的设备环境。
B、另一个问题就是主线程可能收到WM_ERASEBKGND或WM_PAINT消息。但这时子线程正在绘图输出。（这个问题Windows帮我们用串行化处理了），但有些GDI函数是非串行化的，如画笔、画刷、字体，位图、区域和调色板。有可能出现一个线程销毁了另一个线程正在使用的对象。——使用临界区或不要在线程间共享GDI对象。
【效果图】与Multi1程序一样，但运行速度更快了
/*------------------------------------------------------------ MULTI2.C -- Multitasking Demo(真正的多线程程序) (c) Charles Petzold, 1998 ------------------------------------------------------------*/ #include <windows.h> #include <math.h> #include <process.h> //_beginthread函数要用到该头文件 //供线程函数使用的额外数据结构 typedef struct { HWND hwnd; int cxClient; int cyClient; int cyChar; BOOL bKill; //用来决定是否中止线程。 //主线程按ESC键时，在退出程序前，各线程根据这个 //标出退出线程函数，当然也就退出了线程。 }PARAMS,*PPARAMS; LRESULT CALLBACK WndProc (HWND, UINT, WPARAM, LPARAM) ; //主窗口过程 LRESULT APIENTRY WndProc1(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM); //窗口过程1（显示自然数递增的） LRESULT APIENTRY WndProc2(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM); //窗口过程2（质数递增） LRESULT APIENTRY WndProc3(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM); //窗口过程3（斐波那契数） LRESULT APIENTRY WndProc4(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM); //窗口过程3（随机半径的圆） void Thread1(PVOID pvoid); //线程函数1（显示自然数递增的） void Thread2(PVOID pvoid); //线程函数2（质数递增） void Thread3(PVOID pvoid); //线程函数3（斐波那契数） void Thread4(PVOID pvoid); //线程函数3（随机半径的圆） int WINAPI WinMain (HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, PSTR szCmdLine, int iCmdShow) { static TCHAR szAppName[] = TEXT ("Multi2") ; HWND hwnd ; MSG msg ; WNDCLASS wndclass ; wndclass.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW ; wndclass.lpfnWndProc = WndProc ; wndclass.cbClsExtra = 0 ; wndclass.cbWndExtra = 0 ; wndclass.hInstance = hInstance ; wndclass.hIcon = LoadIcon (NULL, IDI_APPLICATION) ; wndclass.hCursor = LoadCursor (NULL, IDC_ARROW) ; wndclass.hbrBackground = (HBRUSH) GetStockObject (WHITE_BRUSH) ; wndclass.lpszMenuName = NULL ; wndclass.lpszClassName = szAppName ; if (!RegisterClass (&wndclass)) { MessageBox (NULL, TEXT ("This program requires Windows NT!"), szAppName, MB_ICONERROR) ; return 0 ; } hwnd = CreateWindow (szAppName, // window class name TEXT ("Multitasking Demo"), // window caption WS_OVERLAPPEDWINDOW, // window style CW_USEDEFAULT, // initial x position CW_USEDEFAULT, // initial y position CW_USEDEFAULT, // initial x size CW_USEDEFAULT, // initial y size NULL, // parent window handle NULL, // window menu handle hInstance, // program instance handle NULL) ; // creation parameters ShowWindow (hwnd, iCmdShow) ; UpdateWindow (hwnd) ; while (GetMessage (&msg, NULL, 0, 0)) { TranslateMessage (&msg) ; DispatchMessage (&msg) ; } return msg.wParam ; } LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hwnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam) { static HWND hwndChild[4]; static WNDPROC ChildProc[] = { WndProc1, WndProc2, WndProc3, WndProc4 }; static TCHAR* szChildClass[] = { TEXT("Child1"), TEXT("Child2"), TEXT("Child3"), TEXT("Child4") }; HINSTANCE hInstance; int i, cxClient, cyClient; WNDCLASS wndclass; switch (message) { case WM_CREATE: hInstance = ((LPCREATESTRUCT)lParam)->hInstance; wndclass.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW; wndclass.cbClsExtra = 0; wndclass.cbWndExtra = 0; wndclass.hInstance = hInstance; wndclass.hIcon = NULL; wndclass.hCursor = LoadCursor(NULL, IDC_ARROW); wndclass.hbrBackground = (HBRUSH)GetStockObject(WHITE_BRUSH); wndclass.lpszMenuName = NULL; //创建四个子窗口 for (i = 0; i < 4; i++) { wndclass.lpfnWndProc = ChildProc[i]; wndclass.lpszClassName = szChildClass[i]; //注册窗口类 RegisterClass(&wndclass); hwndChild[i] = CreateWindow(szChildClass[i], NULL, WS_CHILDWINDOW | WS_BORDER | WS_VISIBLE, //带边框 0,0,0,0, hwnd,(HMENU)i,hInstance,NULL); } return 0 ; case WM_SIZE: cxClient = LOWORD(lParam); cyClient = HIWORD(lParam); for (i = 0; i < 4; i++) MoveWindow(hwndChild[i], (i % 2)*cxClient / 2, (i>1)*cyClient/2, cxClient/2,cyClient/2,TRUE); return 0; case WM_CHAR: if (wParam == 'x1B') //ESC DestroyWindow(hwnd); return 0; case WM_DESTROY: PostQuitMessage (0) ; return 0 ; } return DefWindowProc (hwnd, message, wParam, lParam) ; } int CheckBottom(HWND hwnd, int cyClient, int cyChar ,int iLine) { //如果当前是最后一行 if (iLine*cyChar + cyChar >cyClient) { InvalidateRect(hwnd, NULL, TRUE); UpdateWindow(hwnd); iLine = 0; } return iLine; } //窗口过程1（显示自然数递增） LRESULT APIENTRY WndProc1(HWND hwnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam) { static PARAMS params; switch (message) { case WM_CREATE: params.hwnd = hwnd; params.cyChar = HIWORD(GetDialogBaseUnits()); params.bKill = FALSE; _beginthread(Thread1, 0, ¶ms); //带额外参数，注意_endthread()在线程函数中调用。 return 0; case WM_SIZE: params.cyClient = HIWORD(lParam); params.cxClient = LOWORD(lParam); return 0; case WM_DESTROY: params.bKill = TRUE; PostQuitMessage(0); return 0; } return DefWindowProc(hwnd, message, wParam, lParam); } //窗口过程2（质数递增） LRESULT APIENTRY WndProc2(HWND hwnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam) { static PARAMS params; switch (message) { case WM_CREATE: params.hwnd = hwnd; params.cyChar = HIWORD(GetDialogBaseUnits()); params.bKill = FALSE; _beginthread(Thread2, 0, ¶ms); //带额外参数，注意_endthread()在线程函数中调用。 return 0; case WM_SIZE: params.cyClient = HIWORD(lParam); params.cxClient = LOWORD(lParam); return 0; case WM_DESTROY: params.bKill = TRUE; PostQuitMessage(0); return 0; } return DefWindowProc(hwnd, message, wParam, lParam); } //窗口过程3（斐波那契数） LRESULT APIENTRY WndProc3(HWND hwnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam) { static PARAMS params; switch (message) { case WM_CREATE: params.hwnd = hwnd; params.cyChar = HIWORD(GetDialogBaseUnits()); params.bKill = FALSE; _beginthread(Thread3, 0, ¶ms); //带额外参数，注意_endthread()在线程函数中调用。 return 0; case WM_SIZE: params.cyClient = HIWORD(lParam); params.cxClient = LOWORD(lParam); return 0; case WM_DESTROY: params.bKill = TRUE; PostQuitMessage(0); return 0; } return DefWindowProc(hwnd, message, wParam, lParam); } //窗口过程4（画随机半径的圆） LRESULT APIENTRY WndProc4(HWND hwnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam) { static PARAMS params; switch (message) { case WM_CREATE: params.hwnd = hwnd; params.cyChar = HIWORD(GetDialogBaseUnits()); params.bKill = FALSE; _beginthread(Thread4, 0, ¶ms); //带额外参数，注意_endthread()在线程函数中调用。 return 0; case WM_SIZE: params.cyClient = HIWORD(lParam); params.cxClient = LOWORD(lParam); return 0; case WM_DESTROY: params.bKill = TRUE; PostQuitMessage(0); return 0; } return DefWindowProc(hwnd, message, wParam, lParam); } //线程函数1（显示自然数递增） void Thread1(PVOID pvoid) { PPARAMS pParams; TCHAR szBuffer[16]; HDC hdc; int iLine = 0,iNum=0; pParams = (PPARAMS)pvoid; while (!pParams->bKill) //用户如果没要出退出线程时 { hdc = GetDC(pParams->hwnd); //注意，这里该子窗口不清屏，会从上到下依次输出，直到最底部时，由CheckBottom判断，并清屏。 iLine = CheckBottom(pParams->hwnd, pParams->cyClient, pParams->cyChar, iLine); TextOut(hdc, 0, iLine*pParams->cyChar, szBuffer, wsprintf(szBuffer, TEXT("%d"), iNum++)); iLine++; ReleaseDC(pParams->hwnd, hdc); } _endthread(); //一般退出该线程函数后，线程会自动销毁，但在很复杂的线程 //环境中，用这个函数有时很有用 } //线程函数2（质数递增） void Thread2(PVOID pvoid) { PPARAMS pParams; TCHAR szBuffer[16]; HDC hdc; int iLine = 0, iNum = 0,i,iSqrt; pParams = (PPARAMS)pvoid; while (!pParams->bKill) //用户如果没要出退出线程时 { hdc = GetDC(pParams->hwnd); do { //iNum是静态变量，所以每找到一个，会被保留下来，下次是从iNum接下去找 if (++iNum < 0) //iNum递增超过最大整数时（出现负数），则从新开始 iNum = 0; //判断iNum是不是质数 iSqrt = (int)sqrt(iNum); for (i = 2; i <= iSqrt; i++) { //能整除，说明不是质数 if (iNum % i == 0) break; //跳出for，找下个iNum } } while (i <= iSqrt); //注意，这里该子窗口不清屏，会从上到下依次输出，直到最底部时，由CheckBottom判断，并清屏。 iLine = CheckBottom(pParams->hwnd, pParams->cyClient, pParams->cyChar, iLine); TextOut(hdc, 0, iLine*pParams->cyChar, szBuffer, wsprintf(szBuffer, TEXT("%d"), iNum++)); iLine++; ReleaseDC(pParams->hwnd, hdc); } _endthread();//一般退出该线程函数后，线程会自动销毁，但在很复杂的线程 //环境中，用这个函数有时很有用 } //线程函数3（斐波那契数） void Thread3(PVOID pvoid) { PPARAMS pParams; int iLine=0, iNum=0,iNext=1; int iTemp; TCHAR szBuffer[16]; HDC hdc; pParams = (PPARAMS)pvoid; while (!pParams->bKill) //用户如果没要出退出线程时 { //依次计算斐波那契数列的各个值。 if (iNum<0) //当iNum超过整数的最大值时（变为负数），则从新开始计算 { iNum = 0; iNext = 1; } //输出 hdc = GetDC(pParams->hwnd); //注意，这里该子窗口不清屏，会从上到下依次输出，直到最底部时，由CheckBottom判断，并清屏。 iLine = CheckBottom(pParams->hwnd, pParams->cyClient, pParams->cyChar, iLine); TextOut(hdc, 0, iLine*pParams->cyChar, szBuffer, wsprintf(szBuffer, TEXT("%d"), iNum)); iLine++; ReleaseDC(pParams->hwnd, hdc); iTemp = iNum; iNum = iNext; iNext += iTemp; } _endthread();//一般退出该线程函数后，线程会自动销毁，但在很复杂的线程 //环境中，用这个函数有时很有用 } //线程函数4（画随机半径的圆） void Thread4(PVOID pvoid) { PPARAMS pParams; int iDiameter; //直径 HDC hdc; pParams = (PPARAMS)pvoid; while (!pParams->bKill) //用户如果没要出退出线程时 { InvalidateRect(pParams->hwnd, NULL, TRUE); //每次绘画之前，先清屏 UpdateWindow(pParams->hwnd); //立即把背景刷白 //计算圆的直径 iDiameter = rand() % (max(1, min(pParams->cxClient, pParams->cyClient))); hdc = GetDC(pParams->hwnd); Ellipse(hdc, (pParams->cxClient - iDiameter) / 2, (pParams->cyClient - iDiameter) / 2, (pParams->cxClient + iDiameter) / 2, (pParams->cyClient + iDiameter) / 2); ReleaseDC(pParams->hwnd, hdc); } _endthread();//一般退出该线程函数后，线程会自动销毁，但在很复杂的线程 //环境中，用这个函数有时很有用 }
20.2.6 休眼的好处
（1）多线程最好的架构是让主线程创立所有的窗口，拥有所有的窗口过程和消息处理。子线程为工作线程，工作于后台。正因为如此，在主线程创建动画很容易，直接在WM_TIMER就可实现。但子线程没有窗口，没有消息处理，也就没有了时间控制，因线程切换一般很快，所以动画会运行过快。
（2）解决方法就是Sleep。调用Sleep时，线程会主动挂起，在指定的时间段里，系统不会为其分配时间片。（当传入的参数为0，使得现有的时间段作废，即马上挂起，等待下一个时间片的到来）
（3）主线程中，不应该使用Sleep函数，因为这会使主线程交给时间片，减慢消息的处理。当然，如果主线程没创立窗口（没有消息处理），那还是可以Sleep的。
（4）最牢靠而最立即的警告就是，千万不要在一个 CriticalSection 之中调用 Sleep() 或任何 Wait...() API 函数。（见《Win32多线程程序设计P101》