2020/11/28

為了瞭解WINDOWS下的執行緒API介面使用方法，首先得知道以下幾個知識點。

一.什麼是程序？

官方解釋：

簡單解釋:

電腦上的一個程式一執行就是一個程序的建立，開啟工作管理員，裡面就可以看到各個程序的佔用記憶體，CPU，磁碟等資訊。

二.什麼是執行緒？

官方解釋：

執行緒（英語：thread）是作業系統能夠進行運算排程的最小單位。它被包含在程序之中，是程序中的實際運作單位。一條執行緒指的是程序中一個單一順序的控制流，一個程序中可以併發多個執行緒，每條執行緒並行執行不同的任務。

簡單解釋：

抽象一點來說，就等於是高鐵運做是一個程序，高鐵上有駕駛員，服務員，每個人做自己要做的事，他們就是執行緒。

簡單瞭解完程序和執行緒，現在開始來了解基於C語言的執行緒操作：

既然是對於執行緒有關的操作，首先我們得知道我們是在一個什麼樣的環境下編譯程式碼執行操作。

我使用的是Visual Studio，，x64 是 WIN64環境（Microsoft Windows作業系統的64位環境），x86就是WIN32環境。

瞭解完編譯環境，來看看幾個接下來要用到的幾個基本的變數型別。

HANDLE，DWORD, WORD,BYTE,LPVOID ，我們來一個一個解釋。

首先是HANDLE，什麼是HANDLE，可以在VS中選中HANDLE型別，F12檢視一下，可以找到如下定義： typedef void *HANDLE，這樣就很明顯了，HANDLE是一個無型別的指標，那麼我們要這麼一個無型別的指標來做什麼呢，其實在WIN32的幫助文件裡面，解釋的非常簡潔明瞭："A variable that identifies an object; an indirect reference to an operating system resource."

翻譯來就是：一個識別物件的變數；對作業系統資源的間接呼叫。

HANDLE的中文意思是“控制代碼”，其實我們可以這樣理解更為簡單，HANDLE是一個幫你找到"指向作業系統資源的指標"的東西，這樣的好處是，我們不需要直接使用指向作業系統的指標去呼叫資源，這樣就防止了我們的摳腳操作對作業系統造成無法預料的破壞，而用一個HANDLE去間接呼叫，在安全範圍內保證你無法對作業系統造成破壞，但你又能有一定方法去使用作業系統的資源。就比如說，我們建立了一個執行緒，執行緒屬於作業系統中的一個資源，那麼建立好後我們怎麼去對執行緒進行操作呢，這時HANDLE的作用不就體現出來了。

然後是DWORD，其實到編譯器裡一檢視DWORD定義，就能知道WORD和BYTE的定義了

typedef unsigned long DWORD;
typedef unsigned char BYTE;
typedef unsigned short WORD;

這裡很清晰的可以看到 DWORD = unsigned long （無符號長整形）

　　　　　　　　　　 BYTE = unsigned char (無符號整形）

　　　　　　　　　　 WORD = unsigned short(無符號短整型）

LPVOID 型別：無型別指標，任何型別的指標都可以賦值給LPVOID型別的變數，然後使用時再轉回來。

可以傳任何型別的值。

現在已經具備基本執行緒操作知識了，接下來在VS裡面建立一個執行緒。

我們要用到 windows中的 CreateThread() 介面，來建立一個執行緒，我們說了，建立執行緒後肯定要對執行緒進行一系列操作，那麼我們要用到HANDLE變數去操作，所以在使用CreateThread（）函式時，應該用一個HANDLE變數去指向它。

先不提這些，我們先把CreatThread()的引數弄明白，才能去使用。

這裡我做了個簡單的釋義：

1 HANDLE CreateThread(
2     LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes,//SD：執行緒安全相關的屬性，常置為NULL
3     SIZE_T dwStackSize,//initialstacksize：新執行緒的初始化棧的大小，可設定為0
4     LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress,//threadfunction：被執行緒執行的回撥函式，也稱為執行緒函式
5     LPVOID lpParameter,//threadargument：傳入執行緒函式的引數，不需傳遞引數時為NULL
6     DWORD dwCreationFlags,//creationoption：控制執行緒建立的標誌
7     LPDWORD lpThreadId//threadidentifier：傳出引數，用於獲得執行緒ID，如果為NULL則不返回執行緒ID
8     )
9 */

有人好奇新執行緒的初始化棧的大小設為0位怎麼樣，不會怎麼樣，因為設為0只是告訴它我們要建立一個預設大小的初始棧，而預設大小為1MB,也就是1024*1024個位元組.

一個執行緒需要具備什麼，當然需要一個執行的任務過程，不然空執行緒沒有任何意義，回撥函式就是該執行緒需要執行的東西。

回撥函式需要滿足什麼，必須包括一個LPVOID的引數，然後滿足WINAPI要求，所以建立回撥函式一般是如下格式：

DWORD WINAPI 函式名 (LPVOID 引數名){}

執行緒回撥函式一般必須是全域性函式（特殊情況下可以設定為類成員函式）

之前也說了要用一個HANDLE變數去操作執行緒，所以一般流程如下：

1. HANDLE operate_thread;

2. operate_thread = CreateThread(NULL,0,func,(LPVOID)argv_test,0,NULL);

之後，要對這個執行緒操作都會用到這個operate_thread，相當於萬能鑰匙。

接下來我們在C語言基礎上完完整整的建立一個執行緒吧。

（還有一個前提，因為都是基於WINDOWS作業系統上操作，所以需要包括標頭檔案<windows.h>，如果是Linux則是<Phtreads.h>）

 1 #include<windows.h>
 2 #include<iostream>
 3 using namespace std;
 4 
 5 DWORD WINAPI func(LPVOID lpParam) { //回撥函式
 6     for (int i = 0; i < 10; i++) {
 7     cout << "The sub-Thread running.." << endl;
 8     Sleep(500);
 9     }
10     return 0;
11 }
12 
13 int main(int argc, const char **argv) {
14     int argv_test = 10;//傳給回撥函式的引數
15     HANDLE th = CreateThread(NULL, 0, func,(LPVOID)argv_test, 0, NULL);//建立控制代碼用來之後操作執行緒。
16     CloseHandle(th);//如果之後都用不到這個控制代碼，就直接釋放
17     for (int i = 0; i < 10; i++) {
18         cout << "main thread running.." << endl;
19         Sleep(500);
20     }
21     
22     system("pause");
23     return 0;
24 }

（注：main函式也算一個執行緒，算主執行緒）

這樣一個簡單的執行緒操作程式就完成了。