多執行緒 C 程式範例
Bounce.c 是一個範例多執行緒程式,每次輸入字母或 A
輸入時 a
,都會建立新的執行緒。 每個執行緒都會在畫面周圍彈回不同色彩的字母。 最多可以建立 32 個執行緒。 當 或 Q
型別時 q
,就會發生程式的一般終止。
編譯並連結多執行緒程式
程式預設會編譯為多執行緒。
從開發環境內編譯和連結多執行緒程式 Bounce.c
在 [檔案] 功能表上,依序選擇 [新增] 和 [專案] >。
在 [ 建立新專案 ] 對話方塊中,選取 具有 C++ 、 Windows 和主控台標籤的 主控台 應用程式 範本。 選擇 [下一步] 繼續進行。
在 [ 設定新專案 ] 對話方塊中,輸入專案的名稱,例如 「Bounce」。 選擇 [ 建立 ] 以繼續。
在 [方案總管] 視窗中,開啟 專案底下的 [來源檔案 ] 資料夾,並將原始程式檔的名稱變更為副檔名為 .c。
在編輯視窗中,刪除現有的原始程式碼,並將它取代為範例程式碼。
在 [ 建置 ] 功能表上,選擇 [ 建置方案]。
按 F5 以在偵錯工具中啟動程式。
在 [檔案] 功能表上,依序選擇 [新增] 和 [專案] >。
在 [ 新增專案 ] 對話方塊中,選取 左窗格中的 [Visual C++ ],然後在中央窗格中選取 [ 空白專案 ]。
在 [ 名稱 ] 編輯方塊中,輸入專案的名稱,例如 「Bounce」。 選擇 [ 確定 ] 以建立空的專案。
在 [方案總管 ] 視窗中,開啟專案底下的 [ 原始程式檔 ] 資料夾,然後將包含 C 原始程式碼的檔案新增至專案。
在 [ 建置] 功能表上,選擇 [建置方案 ] 命令來建置專案。
按 F5 以在偵錯工具中啟動程式。
按下 以建立新的執行緒。 每個執行緒都會在畫面上彈回不同色彩的字元。
按 q 以結束。
從命令列編譯並連結多執行緒程式 Bounce.c
開啟 Visual Studio 工具命令提示字元。 這可確保路徑設定為包含編譯器。
編譯並連結程式:
cl bounce.c
範例
若要在命令列上建置,請將此範例複製並儲存在副檔名為 .c 的來源檔案中。 在 IDE 中,以下列範例取代範本所建立的任何原始程式碼:
// sample_multithread_c_program.c
// compile with: /c
//
// Bounce - Creates a new thread each time the letter 'a' is typed.
// Each thread bounces a character of a different color around
// the screen. All threads are terminated when the letter 'Q' is
// entered.
//
#include <windows.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
#include <process.h>
#define MAX_THREADS 32
// The function getrandom returns a random number between
// min and max, which must be in integer range.
#define getrandom( min, max ) (SHORT)((rand() % (int)(((max) + 1) - \
(min))) + (min))
int main(void); // Thread 1: main
void KbdFunc(void); // Keyboard input, thread dispatch
void BounceProc(void* pMyID); // Threads 2 to n: display
void ClearScreen(void); // Screen clear
void ShutDown(void); // Program shutdown
void WriteTitle(int ThreadNum); // Display title bar information
HANDLE hConsoleOut; // Handle to the console
HANDLE hRunMutex; // "Keep Running" mutex
HANDLE hScreenMutex; // "Screen update" mutex
int ThreadNr = 0; // Number of threads started
CONSOLE_SCREEN_BUFFER_INFO csbiInfo; // Console information
COORD consoleSize;
BOOL bTrails = FALSE;
HANDLE hThreads[MAX_THREADS] = { NULL }; // Handles for created threads
int main(void) // Thread One
{
// Get display screen information & clear the screen.
hConsoleOut = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
GetConsoleScreenBufferInfo(hConsoleOut, &csbiInfo);
consoleSize.X = csbiInfo.srWindow.Right;
consoleSize.Y = csbiInfo.srWindow.Bottom;
ClearScreen();
WriteTitle(0);
// Create the mutexes and reset thread count.
hScreenMutex = CreateMutexW(NULL, FALSE, NULL); // Cleared
hRunMutex = CreateMutexW(NULL, TRUE, NULL); // Set
// Start waiting for keyboard input to dispatch threads or exit.
KbdFunc();
// All threads done. Clean up handles.
if (hScreenMutex) CloseHandle(hScreenMutex);
if (hRunMutex) CloseHandle(hRunMutex);
if (hConsoleOut) CloseHandle(hConsoleOut);
}
void ShutDown(void) // Shut down threads
{
// Tell all threads to die
ReleaseMutex(hRunMutex);
while (ThreadNr > 0)
{
// Wait for each thread to complete
WaitForSingleObject(hThreads[--ThreadNr], INFINITE);
}
// Clean up display when done
WaitForSingleObject(hScreenMutex, INFINITE);
ClearScreen();
}
void KbdFunc(void) // Dispatch and count threads.
{
int KeyInfo;
do
{
KeyInfo = _getch();
if (tolower(KeyInfo) == 'a' &&
ThreadNr < MAX_THREADS)
{
++ThreadNr;
hThreads[ThreadNr] =
(HANDLE)_beginthread(BounceProc, 0, (void*)(uintptr_t)ThreadNr);
WriteTitle(ThreadNr);
}
if (tolower(KeyInfo) == 't')
{
bTrails = !bTrails;
}
} while (tolower(KeyInfo) != 'q');
ShutDown();
}
void BounceProc(void* pMyID)
{
wchar_t MyCell, OldCell;
WORD MyAttrib, OldAttrib = 0;
wchar_t BlankCell = 0x20;
COORD Coords, Delta;
COORD Old = { 0,0 };
DWORD Dummy;
int MyID = (int)(uintptr_t)pMyID;
// Generate update increments and initial
// display coordinates.
srand(MyID * 3);
Coords.X = getrandom(0, consoleSize.X - 1);
Coords.Y = getrandom(0, consoleSize.Y - 1);
Delta.X = getrandom(-3, 3);
Delta.Y = getrandom(-3, 3);
// Set up character & generate color
// attribute from thread number.
if (MyID > 16)
MyCell = (wchar_t)(0x60 + MyID - 16); // lower case
else
MyCell = (wchar_t)(0x40 + MyID); // upper case
MyAttrib = MyID & 0x0f; // force black background
do
{
// Wait for display to be available, then lock it.
WaitForSingleObject(hScreenMutex, INFINITE);
if (!bTrails)
{
// If we still occupy the old screen position, blank it out.
ReadConsoleOutputCharacterW(hConsoleOut, &OldCell, 1,
Old, &Dummy);
ReadConsoleOutputAttribute(hConsoleOut, &OldAttrib, 1,
Old, &Dummy);
if ((OldCell == MyCell) && (OldAttrib == MyAttrib))
WriteConsoleOutputCharacterW(hConsoleOut, &BlankCell, 1,
Old, &Dummy);
}
// Draw new character, then clear screen lock
WriteConsoleOutputCharacterW(hConsoleOut, &MyCell, 1,
Coords, &Dummy);
WriteConsoleOutputAttribute(hConsoleOut, &MyAttrib, 1,
Coords, &Dummy);
ReleaseMutex(hScreenMutex);
// Increment the coordinates for next placement of the block.
Old.X = Coords.X;
Old.Y = Coords.Y;
Coords.X += Delta.X;
Coords.Y += Delta.Y;
// If we are about to go off the screen, reverse direction
if (Coords.X < 0 || Coords.X >= consoleSize.X)
{
Delta.X = -Delta.X;
Beep(400, 50);
}
if (Coords.Y < 0 || Coords.Y > consoleSize.Y)
{
Delta.Y = -Delta.Y;
Beep(600, 50);
}
}
// Repeat while RunMutex is still taken.
while (WaitForSingleObject(hRunMutex, 75L) == WAIT_TIMEOUT);
}
void WriteTitle(int ThreadNum)
{
enum
{
sizeOfNThreadMsg = 120
};
wchar_t NThreadMsg[sizeOfNThreadMsg] = { L"" };
swprintf_s(NThreadMsg, sizeOfNThreadMsg,
L"Threads running: %02d. Press 'A' "
L"to start a thread, 'T' to toggle "
L"trails, 'Q' to quit.", ThreadNum);
SetConsoleTitleW(NThreadMsg);
}
void ClearScreen(void)
{
DWORD dummy = 0;
COORD Home = { 0, 0 };
FillConsoleOutputCharacterW(hConsoleOut, L' ',
consoleSize.X * consoleSize.Y,
Home, &dummy);
}