,,C++ 如何实现多线程与线程同步

2022-11-11 10:29:17 分类：C 阅读()
,,C++ 如何实现多线程与线程同步

多线程中的线程同步可以使用，创建线程，创建互斥体互斥锁实现线程同步，通过临界区实现线程同步，旗语基于信号实现线程同步，创建事件事件对象的同步，以及线程函数传递单一参数与多个参数的实现方式。

目录

创建线程实现多线程：beginthreadex实现多线程：创建互斥体互斥锁实现线程同步：通过临界区实现线程同步：信号量基于信号实现线程同步：CreateEvent事件对象的同步：线程函数传递单个参数：线程函数传递多参数：

CreateThread 实现多线程：

先来创建一个简单的多线程实例，无参数传递版，运行实例会发现，主线程与子线程运行无规律。

#包含windows.h

#包括输入输出流

使用命名空间标准

DWORD WINAPI函数(LPVOID lpParamter)

{

for(int x=0；x 10x)

{

cout "线程函数“恩德尔

睡眠(200);

}

返回0;

}

int main(int argc，char * argv[])

{

HANDLE hThread=CreateThread(NULL，0，Func，NULL，0，NULL)；

关闭手柄(hThread)；

for(int x=0；x 10x)

{

cout "主线程“恩德尔

睡眠(400);

}

系统("暂停");

返回0;

}

beginthreadex 实现多线程：

这个方法与前面的创建线程使用完全一致，只是在参数上面应使用无效*该参数可以强转为任意类型，两者实现效果完全一致。

#包含windows.h

#包括输入输出流

#包含流程。h

使用命名空间标准

无符号WINAPI函数(void *arg)

{

for(int x=0；x 10x)

{

cout "线程函数“恩德尔

睡眠(200);

}

返回0;

}

int main(int argc，char * argv[])

{

HANDLE hThread=(HANDLE)_ beginthreadex(NULL，0，Func，NULL，0，NULL)；

关闭手柄(hThread)；

for(int x=0；x 10x)

{

cout "主线程“恩德尔

睡眠(400);

}

系统("暂停");

返回0;

}

CreateMutex 互斥锁实现线程同步：

使用互斥锁可以实现单位时间内，只允许一个线程拥有对共享资源的独占，从而实现了互不冲突的线程同步。

#包含windows.h

#包括输入输出流

使用命名空间标准

HANDLE hMutex=NULL//创建互斥锁

//线程函数

DWORD WINAPI函数(LPVOID lpParamter)

{

for(int x=0；x 10x)

{

//请求获得一个互斥锁

WaitForSingleObject(hMutex，INFINITE)；

cout ' thread func ' endl

//释放互斥锁

释放互斥体(hMutex)；

}

返回0;

}

int main(int argc，char * argv[])

{

HANDLE hThread=CreateThread(NULL，0，Func，NULL，0，NULL)；

hMutex=CreateMutex(NULL，FALSE，' ly shark ')；

关闭手柄(hThread)；

for(int x=0；x 10x)

{

//请求获得一个互斥锁

WaitForSingleObject(hMutex，INFINITE)；

cout "主线程“恩德尔

//释放互斥锁

释放互斥体(hMutex)；

}

系统("暂停");

返回0;

}

通过互斥锁，同步执行两个线程函数。

#包含windows.h

#包括输入输出流

使用命名空间标准

HANDLE hMutex=NULL//创建互斥锁

#定义数量_线程50

//线程函数一

DWORD WINAPI FuncA(LPVOID LP parameter)

{

for(int x=0；x 10x)

{

//请求获得一个互斥锁

WaitForSingleObject(hMutex，INFINITE)；

cout '这是线程func A ' endl

//释放互斥锁

释放互斥体(hMutex)；

}

返回0;

}

//线程函数2

DWORD WINAPI FuncB(LPVOID LP parameter)

{

for(int x=0；x 10x)

{

//请求获得一个互斥锁

WaitForSingleObject(hMutex，INFINITE)；

cout '这是线程func B ' endl

//释放互斥锁

释放互斥体(hMutex)；

}

返回0;

}

int main(int argc，char * argv[])

{

//用来存储线程函数的句柄

HANDLE thand le[NUM _ THREAD]；

///创建互斥量，此时为表示状态

hMutex=CreateMutex(NULL，FALSE，' ly shark ')；

for(int x=0；x数量_线程；x)

{

如果(x % 2)

{

tHandle[x]=CreateThread(NULL，0，FuncA，NULL，0，NULL)；

}

其他

{

tHandle[x]=CreateThread(NULL，0，FuncB，NULL，0，NULL)；

}

}

//等待所有线程函数执行完毕

WaitForMultipleObjects(NUM _ THREAD，tHandle，TRUE，INFINITE)；

//销毁互斥对象

关闭手柄(hMutex)；

系统("暂停");

返回0;

}

通过临界区实现线程同步：

临界区与互斥锁差不多，临界区使用时会创建关键部分临界区对象，同样相当于一把钥匙，线程函数执行结束自动上交，如下是临界区函数的定义原型。

//初始化函数原型

VOID InitializeCriticalSection(

LP临界段

);

//销毁函数原型

VOID DeleteCriticalSection(

LP临界段

);

//获取

VOID EnterCriticalSection(

LP临界段

);

//释放

VOID LeaveCriticalSection(

LP临界段

);

这一次我们不适用互斥体，使用临界区实现线程同步，结果与互斥体完全一致，看个人喜好。

#包含windows.h

#包括输入输出流

使用命名空间标准

临界_截面cs；//全局定义临界区对象

#定义数量_线程50

//线程函数

DWORD WINAPI FuncA(LPVOID LP parameter)

{

for(int x=0；x 10x)

{

//进入临界区

进入临界区(cs)；

cout '这是线程func A ' endl

//离开临界区

LeaveCriticalSection(cs)；

}

返回0;

}

int main(int argc，char * argv[])

{

//用来存储线程函数的句柄

HANDLE thand le[NUM _ THREAD]；

//初始化临界区

InitializeCriticalSection(cs)；

for(int x=0；x数量_线程；x)

{

tHandle[x]=CreateThread(NULL，0，FuncA，NULL，0，NULL)；

}

//等待所有线程函数执行完毕

WaitForMultipleObjects(NUM _ THREAD，tHandle，TRUE，INFINITE)；

//释放临界区

DeleteCriticalSection(cs)；

系统("暂停");

返回0;

}

Semaphore 基于信号实现线程同步：

通过定义一个信号，初始化信号为0,利用信号量值为0时进入无信号的状态，大于0时进入表示状态的特性即可实现线程同步。

#包含windows.h

#包括输入输出流

使用命名空间标准

静态句柄信号量；

静态句柄信号量二；

//线程函数一

DWORD WINAPI FuncA(LPVOID LP parameter)

{

for(int x=0；x 10x)

{

//临界区开始时设置表示状态

WaitForSingleObject(SemaphoreOne，INFINITE)；

cout '这是线程func A ' endl

//临界区结束则设置为无信号的状态

ReleaseSemaphore(SemaphoreOne，1，NULL)；

}

返回0;

}

//线程函数2

DWORD WINAPI FuncB(LPVOID LP parameter)

{

for(int x=0；x 10x)

{

//临界区开始时设置表示状态

WaitForSingleObject(信号量二，无限)；

cout '这是线程func B ' endl

//临界区结束则设置为无信号的状态

ReleaseSemaphore(SemaphoreTwo，1，NULL)；

}

返回0;

}

int main(int argc，char * argv[])

{

//用来存储线程函数的句柄

处理hThreadA，hThreadB

//创建信号量对象，并且设置为0进入无信号的状态

semaphore one=创建信号量(NULL，0，1，NULL)；

//创建信号量对象，并且设置为一进入表示状态

信号量二=创建信号量(NULL，1，1，NULL)；//先执行这一个线程函数

hThreadA=CreateThread(NULL，0，FuncA，NULL，0，NULL)；

hThreadB=CreateThread(NULL，0，FuncB，NULL，0，NULL)；

//等待两个线程函数执行完毕

WaitForSingleObject(hThreadA，INFINITE)；

WaitForSingleObject(hThreadA，INFINITE)；

//销毁两个线程函数

关闭句柄(SemaphoreOne)；

关闭句柄(信号量二)；

系统("暂停");

返回0;

}

上面的一段代码，容易产生死锁现象，即，线程函数B执行完成后，一个函数一直处于等待状态。

执行WaitForSingleObject(semTwo，INFINITE)；会让线程函数进入类似挂起的状态，当接到ReleaseSemaphore(semOne，1，NULL)；才会恢复执行。

#包含windows.h

#包含标准视频

静态句柄塞蒙，塞蒙二

静态整数；

//线程函数A用于接收参书

DWORD WINAPI读取号(LPVOID lpparameter)

{

int I；

for(I=0；i5；我)

{

fputs('输入号： '，stdout)；

//临界区的开始表示状态

WaitForSingleObject(semTwo，INFINITE)；

scanf('%d '，编号);

//临界区的结束无信号的状态

ReleaseSemaphore(semOne，1，NULL)；

}

返回0;

}

//线程函数乙：用户接受参数后完成计算

DWORD WINAPI检查(LPVOID lpParamter)

{

int sum=0，I；

for(I=0；i5；我)

{

//临界区的开始无信号的状态

WaitForSingleObject(semOne，INFINITE)；

总和=数量

//临界区的结束表示状态

ReleaseSemaphore(semTwo，1，NULL)；

}

printf('数字为：%d \n '，sum)；

返回0;

}

int main(int argc，char *argv[])

{

处理高温线程1、高温线程2

//创建信号量对象，设置为0进入无信号的状态

semOne=CreateSemaphore(NULL，0，1，NULL)；

//创建信号量对象，设置为一进入表示状态

semTwo=CreateSemaphore(NULL，1，1，NULL)；

hThread1=CreateThread(NULL，0，ReadNumber，NULL，0，NULL)；

hThread2=CreateThread(NULL，0，Check，NULL，0，NULL)；

//关闭临界区

WaitForSingleObject(hThread1，INFINITE)；

WaitForSingleObject(hThread2，INFINITE)；

关闭手柄(se mone)；

关闭手柄(SEM两个)；

系统("暂停");

返回0;

}

CreateEvent 事件对象的同步：

事件对象实现线程同步，与前面的临界区和互斥体有很大的不同，该方法下创建对象时，可以在自动无信号的状态运行的自动复位模式，当我们设置好我们需要的参数时，可以直接使用设置事件(赫文特)设置事件状态，会自动执行线程函数。

#包含windows.h

#包含标准视频

#包含流程。h

#定义字符串长度100

//存储全局字符串

静态字符字符串[STR _ LEN]；

//设置事件句柄

静态手柄事件；

//统计字符串中是否存在A

无符号WINAPI NumberOfA(void *arg)

{

int CNT=0；

//等待线程对象事件

WaitForSingleObject(hEvent，INFINITE)；

for(int I=0；str[i]！=0;我)

{

if (str[i]=='A ')

（cannot）不能

}

printf(' A的数量：%d \n '，CNT)；

返回0;

}

//统计字符串总长度

无符号WINAPI NumberOfOthers(void *arg)

{

int CNT=0；

//等待线程对象事件

WaitForSingleObject(hEvent，INFINITE)；

for(int I=0；str[i]！=0;我)

{

if (str[i]！='A ')

（cannot）不能

}

printf('其他数量：%d \n '，CNT-1)；

返回0;

}

int main(int argc，char *argv[])

{

处理高温线程1、高温线程2

//以无信号的创建手动复位模式的事件对象

//该对象创建后不会被立即执行，只有我们设置状态为表示时才会继续

hEvent=CreateEvent(NULL，TRUE，FALSE，NULL)；

hthread 1=(HANDLE)_ beginthreadex(NULL，0，NumberOfA，NULL，0，NULL)；

hthread 2=(HANDLE)_ beginthreadex(NULL，0，NumberOfOthers，NULL，0，NULL)；

fputs('输入字符串： '，stdout)；

fgets(str，STR_LEN，stdin)；

//字符串读入完毕后，将事件句柄改为表示状态

SetEvent(何发泄)；

WaitForSingleObject(hThread1，INFINITE)；

WaitForSingleObject(hThread2，INFINITE)；

//无信号如果不更改，对象继续停留在表示

复位事件(he发泄)；

关闭手柄(he排气孔)；

系统("暂停");

返回0;

}

线程函数传递单个参数：

线程函数中的定义中LPVOID允许传递一个参数，只需要在县城函数中接收并强转(int)(LPVOID)端口即可。

#包含标准视频

#包含Windows.h

//线程函数接收一个参数

DWORD WINAPI扫描线程(LPVOID端口)

{

//将参数强制转化为需要的类型

int Port=(int)(LPVOID)Port；

printf('[ ]端口：] \n '，端口);

返回1;

}

int main(int argc，char* argv[])

{

手柄把手；

for(int port=0；端口100;端口)

{

handle=CreateThread(NULL，0，(LPTHREAD _ START _ ROUTINE)ScanThread，(LPVOID)port，0，0)；

}

WaitForSingleObject(句柄，无限);

系统("暂停");

返回0;

}

线程函数传递多参数：

如果想在线程函数中传递多个参数，则需要传递一个结构指针，通过线程函数内部强转为结构类型后，取值，这个案例花费了我一些时间，网上也没找到合适的解决方法，或找到的都是歪瓜裂枣瞎转的东西，最后还是自己研究了一下写了一个没为题的。

其主要是线程函数中调用的参数会与下一个线程函数结构相冲突，解决的办法时在每次进入线程函数时，自己拷贝一份，每个人使用自己的那一份，才可以避免此类事件的发生，同时最好配合线程同步一起使用，如下时线程扫描器的部分代码片段。

#包含标准视频

#包含windows.h

typedef结构_线程_参数

{

char * HostAddr//扫描主机

DWORD dwStartPort//端口号

}线程_参数

//这个扫描线程函数

DWORD WINAPI扫描线程(LPVOID lpParam)

{

//拷贝传递来的扫描参数

THREAD _ PARAM扫描参数={ 0 }；

//这一步很重要，如不拷贝，则会发生重复赋值现象，导致扫描端口一直都是一个。

//坑死人的玩意，一开始我始终没有发现这个问题某人玩意！

MoveMemory(ScanParam，lpParam，sizeof(THREAD _ PARAM))；

printf('地址：%-16s -端口：%-5d状态：[Open] \n '，ScanParam .扫描参数。dw起始端口)；

返回0;

}

int main(int argc，char *argv[])

{

THREAD _ PARAM线程参数={ 0 }；

ThreadParam .HostAddr=' 192。168 .1 .10 ';

对于(双字端口=1;端口100;端口)

{

螺纹参数。dw起始端口=端口；

HANDLE hThread=CreateThread(NULL，0，ScanThread，(LPVOID)ThreadParam，0，NULL)；

WaitForSingleObject(hThread，INFINITE)；

}

系统("暂停");

返回0;

}

文章出处：https://www.cnblogs.com/lyshark

以上就是C如何实现多线程与线程同步的详细内容，更多关于C实现多线程与线程同步的资料请关注我们其它相关文章！

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