Gewusst wie: Abschließen asynchroner Vorgänge mit WRL

Artikel
10/12/2023

In diesem Dokument wird gezeigt, wie Sie die Windows-Runtime C++-Vorlagenbibliothek (WRL) verwenden, um asynchrone Vorgänge zu starten und nach Abschluss der Vorgänge Arbeit auszuführen.

Dieses Dokument enthält zwei Beispiele. Im ersten Beispiel wird ein asynchroner Timer gestartet und gewartet, bis der Timer abläuft. In diesem Beispiel geben Sie die asynchrone Aktion an, wenn Sie das Timer-Objekt erstellen. Im zweiten Beispiel wird ein Hintergrundarbeitsthread ausgeführt. In diesem Beispiel wird gezeigt, wie Sie mit einer Windows-Runtime-Methode arbeiten, die eine IAsyncInfo Schnittstelle zurückgibt. Die Rückruffunktion ist ein wichtiger Bestandteil beider Beispiele, da sie einen Ereignishandler angeben können, um die Ergebnisse der asynchronen Vorgänge zu verarbeiten.

Ein einfacheres Beispiel, das eine Instanz einer Komponente erstellt und einen Eigenschaftswert abruft, finden Sie unter How to: Activate and Use a Windows-Runtime Component.

Tipp

In diesem Beispiele werden die Rückrufe mithilfe von Lambdaausdrücken definiert. Sie können auch Funktionsobjekte (Functors), Funktionszeiger oder std::function-Objekte verwenden. Weitere Informationen zu C++-Lambda-Ausdrücken finden Sie unter Lambda-Ausdrücke.

Beispiel: Arbeiten mit einem Timer

Mit den folgenden Schritten wird ein asynchroner Timer und gestartet und gewartet, bis der Timer abläuft. Im Folgenden finden Sie das vollständige Beispiel.

Warnung

Obwohl Sie in der Regel die Windows-Runtime C++-Vorlagenbibliothek in einer Universelle Windows-Plattform (UWP)-App verwenden, wird in diesem Beispiel eine Konsolen-App zur Veranschaulichung verwendet. Funktionen wie z wprintf_s . B. sind in einer UWP-App nicht verfügbar. Weitere Informationen zu den Typen und Funktionen, die Sie in einer UWP-App verwenden können, finden Sie unter CRT-Funktionen, die in Universelle Windows-Plattform Apps und Win32 und COM für UWP-Apps nicht unterstützt werden.

#includeSchließen Sie alle erforderlichen Windows-Runtime, Windows-Runtime C++-Vorlagenbibliothek oder C++-Standardbibliotheksheader ein.
```
#include <Windows.Foundation.h>
#include <Windows.System.Threading.h>
#include <wrl/event.h>
#include <stdio.h>
#include <Objbase.h>

using namespace ABI::Windows::Foundation;
using namespace ABI::Windows::System::Threading;
using namespace Microsoft::WRL;
using namespace Microsoft::WRL::Wrappers;
```
Windows.System.Threading.h deklariert die Typen, die zum Verwenden eines asynchronen Timers erforderlich sind.

Es wird empfohlen, den Code mithilfe der using namespace-Direktive in der CPP-Datei verständlicher zu gestalten.

Initialisieren Sie die Windows-Runtime.

// Initialize the Windows Runtime.
RoInitializeWrapper initialize(RO_INIT_MULTITHREADED);
if (FAILED(initialize))
{
    return PrintError(__LINE__, initialize);
}

Erstellen Sie eine Aktivierungsfactory für die ABI::Windows::System::Threading::IThreadPoolTimer-Schnittstelle.
```
// Get the activation factory for the IThreadPoolTimer interface.
ComPtr<IThreadPoolTimerStatics> timerFactory;
HRESULT hr = GetActivationFactory(HStringReference(RuntimeClass_Windows_System_Threading_ThreadPoolTimer).Get(), &timerFactory);
if (FAILED(hr))
{
    return PrintError(__LINE__, hr);
}
```
Die Windows-Runtime verwendet vollqualifizierte Namen, um Typen zu identifizieren. Der RuntimeClass_Windows_System_Threading_ThreadPoolTimer Parameter ist eine Zeichenfolge, die vom Windows-Runtime bereitgestellt wird und den erforderlichen Laufzeitklassennamen enthält.

Erstellen Sie ein Event-Objekt, das den Timerrückruf mit der Standard-App synchronisiert.

// Create an event that is set after the timer callback completes. We later use this event to wait for the timer to complete. 
// This event is for demonstration only in a console app. In most apps, you typically don't wait for async operations to complete.
Event timerCompleted(CreateEventEx(nullptr, nullptr, CREATE_EVENT_MANUAL_RESET, WRITE_OWNER | EVENT_ALL_ACCESS));
hr = timerCompleted.IsValid() ? S_OK : HRESULT_FROM_WIN32(GetLastError());
if (FAILED(hr))
{
    return PrintError(__LINE__, hr);
}

Hinweis

Dieses Ereignis dient lediglich zur Veranschaulichung im Rahmen der Konsolen-App. In diesem Beispiel sorgt das Ereignis dafür, dass ein asynchroner Vorgang abgeschlossen wird, bevor die App beendet wird. In den meisten Apps warten Sie in der Regel nicht, bis asynchrone Vorgänge abgeschlossen sind.

Erstellen Sie ein IThreadPoolTimer-Objekt, das nach zwei Sekunden abläuft. Erstellen Sie mit der Callback-Funktion den Ereignishandler (ein ABI::Windows::System::Threading::ITimerElapsedHandler-Objekt).

// Create a timer that prints a message after 2 seconds.

TimeSpan delay;
delay.Duration = 20000000; // 2 seconds.

auto callback = Callback<ITimerElapsedHandler>([&timerCompleted](IThreadPoolTimer* timer) -> HRESULT
{
    wprintf_s(L"Timer fired.\n");

    TimeSpan delay;
    HRESULT hr = timer->get_Delay(&delay);
    if (SUCCEEDED(hr))
    {
        wprintf_s(L"Timer duration: %2.2f seconds.\n", delay.Duration / 10000000.0);
    }

    // Set the completion event and return.
    SetEvent(timerCompleted.Get());
    return hr;
});
hr = callback ? S_OK : E_OUTOFMEMORY;
if (FAILED(hr))
{
    return PrintError(__LINE__, hr);
}

ComPtr<IThreadPoolTimer> timer;
hr = timerFactory->CreateTimer(callback.Get(), delay, &timer);
if (FAILED(hr))
{
    return PrintError(__LINE__, hr);
}

Drucken Sie eine Meldung an die Konsole, und warten Sie, bis der Timerrückruf abgeschlossen ist. Alle ComPtr- und RAII-Objekte verlassen den Bereich und werden automatisch freigegeben.

// Print a message and wait for the timer callback to complete.
wprintf_s(L"Timer started.\nWaiting for timer...\n");

// Wait for the timer to complete.
WaitForSingleObjectEx(timerCompleted.Get(), INFINITE, FALSE);
// All smart pointers and RAII objects go out of scope here.

Im Folgenden sehen Sie das vollständige Beispiel:

// wrl-consume-async.cpp
// compile with: runtimeobject.lib
#include <Windows.Foundation.h>
#include <Windows.System.Threading.h>
#include <wrl/event.h>
#include <stdio.h>
#include <Objbase.h>

using namespace ABI::Windows::Foundation;
using namespace ABI::Windows::System::Threading;
using namespace Microsoft::WRL;
using namespace Microsoft::WRL::Wrappers;

// Prints an error string for the provided source code line and HRESULT
// value and returns the HRESULT value as an int.
int PrintError(unsigned int line, HRESULT hr)
{
    wprintf_s(L"ERROR: Line:%d HRESULT: 0x%X\n", line, hr);
    return hr;
}

int wmain()
{
    // Initialize the Windows Runtime.
    RoInitializeWrapper initialize(RO_INIT_MULTITHREADED);
    if (FAILED(initialize))
    {
        return PrintError(__LINE__, initialize);
    }

    // Get the activation factory for the IThreadPoolTimer interface.
    ComPtr<IThreadPoolTimerStatics> timerFactory;
    HRESULT hr = GetActivationFactory(HStringReference(RuntimeClass_Windows_System_Threading_ThreadPoolTimer).Get(), &timerFactory);
    if (FAILED(hr))
    {
        return PrintError(__LINE__, hr);
    }

    // Create an event that is set after the timer callback completes. We later use this event to wait for the timer to complete. 
    // This event is for demonstration only in a console app. In most apps, you typically don't wait for async operations to complete.
    Event timerCompleted(CreateEventEx(nullptr, nullptr, CREATE_EVENT_MANUAL_RESET, WRITE_OWNER | EVENT_ALL_ACCESS));
    hr = timerCompleted.IsValid() ? S_OK : HRESULT_FROM_WIN32(GetLastError());
    if (FAILED(hr))
    {
        return PrintError(__LINE__, hr);
    }

    // Create a timer that prints a message after 2 seconds.

    TimeSpan delay;
    delay.Duration = 20000000; // 2 seconds.

    auto callback = Callback<ITimerElapsedHandler>([&timerCompleted](IThreadPoolTimer* timer) -> HRESULT
    {
        wprintf_s(L"Timer fired.\n");

        TimeSpan delay;
        HRESULT hr = timer->get_Delay(&delay);
        if (SUCCEEDED(hr))
        {
            wprintf_s(L"Timer duration: %2.2f seconds.\n", delay.Duration / 10000000.0);
        }

        // Set the completion event and return.
        SetEvent(timerCompleted.Get());
        return hr;
    });
    hr = callback ? S_OK : E_OUTOFMEMORY;
    if (FAILED(hr))
    {
        return PrintError(__LINE__, hr);
    }

    ComPtr<IThreadPoolTimer> timer;
    hr = timerFactory->CreateTimer(callback.Get(), delay, &timer);
    if (FAILED(hr))
    {
        return PrintError(__LINE__, hr);
    }

    // Print a message and wait for the timer callback to complete.
    wprintf_s(L"Timer started.\nWaiting for timer...\n");

    // Wait for the timer to complete.
    WaitForSingleObjectEx(timerCompleted.Get(), INFINITE, FALSE);
    // All smart pointers and RAII objects go out of scope here.
}
/*
Output:
Timer started.
Waiting for timer...
Timer fired.
Timer duration: 2.00 seconds.
*/

Kompilieren des Codes

Um den Code zu kompilieren, kopieren Sie ihn, und fügen Sie ihn dann in ein Visual Studio-Projekt ein, oder fügen Sie ihn in eine Datei ein, die benannt wrl-consume-async.cpp ist, und führen Sie dann den folgenden Befehl in einem Visual Studio-Eingabeaufforderungsfenster aus.

cl.exe wrl-consume-async.cpp runtimeobject.lib

Beispiel: Arbeiten mit einem Hintergrundthread

Mit den folgenden Schritten starten Sie einen Arbeitsthread und definieren die Aktion, die von diesem Thread ausgeführt wird. Im Folgenden finden Sie das vollständige Beispiel.

Tipp

In diesem Beispiel wird gezeigt, wie Sie mit der ABI::Windows::Foundation::IAsyncAction-Schnittstelle arbeiten. Sie können dieses Muster für jede Schnittstelle anwenden, die IAsyncInfo implementiert: IAsyncAction, IAsyncActionWithProgress, IAsyncOperation und IAsyncOperationWithProgress.

#includeSchließen Sie alle erforderlichen Windows-Runtime, Windows-Runtime C++-Vorlagenbibliothek oder C++-Standardbibliotheksheader ein.
```
#include <Windows.Foundation.h>
#include <Windows.System.Threading.h>
#include <wrl/event.h>
#include <stdio.h>
#include <Objbase.h>

using namespace ABI::Windows::Foundation;
using namespace ABI::Windows::System::Threading;
using namespace Microsoft::WRL;
using namespace Microsoft::WRL::Wrappers;
```
Windows.System.Threading.h deklariert die Typen, die zur Verwendung eines Arbeitsthreads benötigt werden.

Es wird empfohlen, den Code mithilfe der using namespace-Anweisung in der CPP-Datei verständlicher zu gestalten.

Initialisieren Sie die Windows-Runtime.

// Initialize the Windows Runtime.
RoInitializeWrapper initialize(RO_INIT_MULTITHREADED);
if (FAILED(initialize))
{
    return PrintError(__LINE__, initialize);
}

Erstellen Sie eine Aktivierungsfactory für die ABI::Windows::System::Threading::IThreadPoolStatics-Schnittstelle.

// Get the activation factory for the IThreadPoolStatics interface.
ComPtr<IThreadPoolStatics> threadPool;
HRESULT hr = GetActivationFactory(HStringReference(RuntimeClass_Windows_System_Threading_ThreadPool).Get(), &threadPool);
if (FAILED(hr))
{
    return PrintError(__LINE__, hr);
}

Erstellen Sie ein Event-Objekt, das den Abschluss des Workerthreads mit der Standard-App synchronisiert.

// Create an event that is set after the timer callback completes. We later use this event to wait for the timer to complete. 
// This event is for demonstration only in a console app. In most apps, you typically don't wait for async operations to complete.
Event threadCompleted(CreateEventEx(nullptr, nullptr, CREATE_EVENT_MANUAL_RESET, WRITE_OWNER | EVENT_ALL_ACCESS));
hr = threadCompleted.IsValid() ? S_OK : HRESULT_FROM_WIN32(GetLastError());
if (FAILED(hr))
{
    return PrintError(__LINE__, hr);
}

Hinweis

Rufen Sie die IThreadPoolStatics::RunAsync-Methode auf, um einen Arbeitsthread zu erstellen. Definieren Sie mit der Callback-Funktion die Aktion.

wprintf_s(L"Starting thread...\n");

// Create a thread that computes prime numbers.
ComPtr<IAsyncAction> asyncAction;
hr = threadPool->RunAsync(Callback<IWorkItemHandler>([&threadCompleted](IAsyncAction* asyncAction) -> HRESULT
{
    // Print a message.
    const unsigned int start = 0;
    const unsigned int end = 100000;
    unsigned int primeCount = 0;
    for (int n = start; n < end; n++)
    {
        if (IsPrime(n))
        {
            primeCount++;
        }
    }

    wprintf_s(L"There are %u prime numbers from %u to %u.\n", primeCount, start, end);

    // Set the completion event and return.
    SetEvent(threadCompleted.Get());
    return S_OK;

}).Get(), &asyncAction);
if (FAILED(hr))
{
    return PrintError(__LINE__, hr);
}

Die IsPrime-Funktion wird im folgenden vollständigen Beispiel definiert.

Drucken Sie eine Meldung an die Konsole, und warten Sie, bis der Thread abgeschlossen ist. Alle ComPtr- und RAII-Objekte verlassen den Bereich und werden automatisch freigegeben.

// Print a message and wait for the thread to complete.
wprintf_s(L"Waiting for thread...\n");

// Wait for the thread to complete.
WaitForSingleObjectEx(threadCompleted.Get(), INFINITE, FALSE);

wprintf_s(L"Finished.\n");

// All smart pointers and RAII objects go out of scope here.

Im Folgenden sehen Sie das vollständige Beispiel:

// wrl-consume-asyncOp.cpp
// compile with: runtimeobject.lib 
#include <Windows.Foundation.h>
#include <Windows.System.Threading.h>
#include <wrl/event.h>
#include <stdio.h>
#include <Objbase.h>

using namespace ABI::Windows::Foundation;
using namespace ABI::Windows::System::Threading;
using namespace Microsoft::WRL;
using namespace Microsoft::WRL::Wrappers;

// Prints an error string for the provided source code line and HRESULT
// value and returns the HRESULT value as an int.
int PrintError(unsigned int line, HRESULT hr)
{
    wprintf_s(L"ERROR: Line:%d HRESULT: 0x%X\n", line, hr);
    return hr;
}

// Determines whether the input value is prime.
bool IsPrime(int n)
{
    if (n < 2)
    {
        return false;
    }
    for (int i = 2; i < n; ++i)
    {
        if ((n % i) == 0)
        {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

int wmain()
{
    // Initialize the Windows Runtime.
    RoInitializeWrapper initialize(RO_INIT_MULTITHREADED);
    if (FAILED(initialize))
    {
        return PrintError(__LINE__, initialize);
    }

    // Get the activation factory for the IThreadPoolStatics interface.
    ComPtr<IThreadPoolStatics> threadPool;
    HRESULT hr = GetActivationFactory(HStringReference(RuntimeClass_Windows_System_Threading_ThreadPool).Get(), &threadPool);
    if (FAILED(hr))
    {
        return PrintError(__LINE__, hr);
    }

    // Create an event that is set after the timer callback completes. We later use this event to wait for the timer to complete. 
    // This event is for demonstration only in a console app. In most apps, you typically don't wait for async operations to complete.
    Event threadCompleted(CreateEventEx(nullptr, nullptr, CREATE_EVENT_MANUAL_RESET, WRITE_OWNER | EVENT_ALL_ACCESS));
    hr = threadCompleted.IsValid() ? S_OK : HRESULT_FROM_WIN32(GetLastError());
    if (FAILED(hr))
    {
        return PrintError(__LINE__, hr);
    }


    wprintf_s(L"Starting thread...\n");

    // Create a thread that computes prime numbers.
    ComPtr<IAsyncAction> asyncAction;
    hr = threadPool->RunAsync(Callback<IWorkItemHandler>([&threadCompleted](IAsyncAction* asyncAction) -> HRESULT
    {
        // Print a message.
        const unsigned int start = 0;
        const unsigned int end = 100000;
        unsigned int primeCount = 0;
        for (int n = start; n < end; n++)
        {
            if (IsPrime(n))
            {
                primeCount++;
            }
        }

        wprintf_s(L"There are %u prime numbers from %u to %u.\n", primeCount, start, end);

        // Set the completion event and return.
        SetEvent(threadCompleted.Get());
        return S_OK;

    }).Get(), &asyncAction);
    if (FAILED(hr))
    {
        return PrintError(__LINE__, hr);
    }

    // Print a message and wait for the thread to complete.
    wprintf_s(L"Waiting for thread...\n");

    // Wait for the thread to complete.
    WaitForSingleObjectEx(threadCompleted.Get(), INFINITE, FALSE);

    wprintf_s(L"Finished.\n");

    // All smart pointers and RAII objects go out of scope here.
}
/*
Output:
Starting thread...
Waiting for thread...
There are 9592 prime numbers from 0 to 100000.
Finished.
*/

Kompilieren des Codes

Um den Code zu kompilieren, kopieren Sie ihn, und fügen Sie ihn dann in ein Visual Studio-Projekt ein, oder fügen Sie ihn in eine Datei ein, die benannt wrl-consume-asyncOp.cpp ist, und führen Sie dann den folgenden Befehl in einem Visual Studio-Eingabeaufforderungsfenster aus .

cl.exe wrl-consume-asyncOp.cpp runtimeobject.lib

Siehe auch

C++-Vorlagenbibliothek für Windows-Runtime (WRL)

Gewusst wie: Abschließen asynchroner Vorgänge mit WRL

Beispiel: Arbeiten mit einem Timer

Kompilieren des Codes

Beispiel: Arbeiten mit einem Hintergrundthread

Kompilieren des Codes

Siehe auch

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