多线程编程之二——MFC中的多线程开发

悠悠 2022-09-19 12:15 140阅读 0赞

**多线程编程之二——MFC中的多线程开发**  
  
作者：韩耀旭

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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：

1.  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()
        };
2.  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。

[Link 1]: http://www.vckbase.com/code/downcode.asp?id=2975