笔记：windows环境下线程编程（C++实现同步与互斥）

Windows系统为我们提供了相关API，我们可以使用他们来进行多线程编程。

1.创建一个线程，参数解释如下：

HANDLE CreateThread(LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes,//SD：线程安全相关的属性，常置为NULLSIZE_T dwStackSize,//initialstacksize：新线程的初始化栈的大小，可设置为0LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress,//threadfunction：被线程执行的回调函数，也称为线程函数LPVOID lpParameter,//threadargument：传入线程函数的参数，不需传递参数时为NULLDWORD dwCreationFlags,//creationoption：控制线程创建的标志LPDWORD lpThreadId//threadidentifier：传出参数，用于获得线程ID，如果为NULL则不返回线程ID
)

2.创建一个信号量，参数解释如下：

HANDLE CreateSemaphore(LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSemaphoreAttributes, // 安全属性指针LONG lInitialCount, // 初始计数LONG lMaximumCount, // 最大计数LPCTSTR lpName // 对象名指针
);

3.P操作，参数解释如下：

DWORD WaitForSingleObject(
HANDLE hObject, //指明一个内核对象的句柄
DWORD dwMilliseconds); //等待时间

4.V操作，参数解释如下：

ReleaseSemaphore(HANDLE hSemaphore,LONG lReleaseCount,LPLONG lpPreviousCount);hSemaphore 是要增加的信号量句柄。
lReleaseCount 是增加的计数。
lpPreviousCount 是增加前的数值返回。

5：基础示例：

#include <iostream>
#include <windows.h>using namespace std;
DWORD WINAPI Fun(LPVOID lpParamter)//子线程
{for (int i = 0; i < 10; i++){cout << "A Thread Fun Display!" << endl;Sleep(200);//每次休眠200ms}return 0;
}int main()
{HANDLE hThread = CreateThread(NULL, 0, Fun, NULL, 0, NULL);//创建一个最简单的子线程CloseHandle(hThread);//关闭句柄for (int i = 0; i < 10; i++){cout << "Main Thread Display!" << endl;Sleep(500);//每次休眠500ms}system("pause");return 0;
}

6：进阶示例：

问题描述：桌上有一空盘，最多允许存放一个水果。爸爸可向盘中放一个苹果或放一个桔子，儿子专等吃盘中的桔子，女儿专等吃苹果。编写Windows下父亲儿子女儿放取水果进程同步的演示程序。

#include<iostream>
#include <stdio.h>
#include<string.h>
#include<windows.h>
using namespace std;HANDLE g_apple = 0;//女儿线程互斥:表示可否取苹果
HANDLE g_orange = 0;//儿子线程互斥:表示可否取桔子
HANDLE g_hMutex = 0; //父亲线程互斥:表示可否向盘中放水果bool g_continue = true; //控制程序运行和结束
DWORD WINAPI Father(LPVOID); //父亲线程
DWORD WINAPI Son(LPVOID);//儿子线程
DWORD WINAPI Daughter(LPVOID);//女儿线程int main()
{//创建各个信号量g_orange = CreateSemaphore(NULL, 0, 1, NULL);g_apple = CreateSemaphore(NULL, 0, 1, NULL);g_hMutex = CreateSemaphore(NULL, 1, 1, NULL);DWORD threadID[3];HANDLE hThreads[3];//创建父亲线程hThreads[0] = CreateThread(NULL, 0, Father, NULL, 0, &threadID[0]);if (hThreads == NULL) return -1;//创建儿子线程hThreads[1] = CreateThread(NULL, 0, Son, NULL, 0, &threadID[1]);if (hThreads == NULL) return -1;//创建女儿线程hThreads[2] = CreateThread(NULL, 0, Daughter, NULL, 0, &threadID[2]);if (hThreads == NULL) return -1;while (g_continue){if (getchar()){  //按回车后终止程序运行g_continue = false;}}return 0;
}//父亲线程
DWORD WINAPI Father(LPVOID lpPara)
{while (g_continue){WaitForSingleObject(g_hMutex, INFINITE);//INFINITE表示无限等待，一直等到当g_hMutex为1时才进行下面操作int m = rand() % 2;//rand取随机数，随机放苹果或者桔子if (m == 1) {cout<< "父亲放入一个苹果!" <<endl;Sleep(1500);ReleaseSemaphore(g_apple, 1, NULL);}else{cout<< "父亲放入一个桔子!" <<endl;Sleep(1500);ReleaseSemaphore(g_orange, 1, NULL);}}return 0;
}//女儿线程
DWORD WINAPI Daughter(LPVOID lpPara)
{while (g_continue){WaitForSingleObject(g_apple, INFINITE);cout<< "女儿吃到一个苹果!" <<endl;Sleep(1500);ReleaseSemaphore(g_hMutex, 1, NULL);}return 0;
}//儿子线程
DWORD WINAPI Son(LPVOID lpPara)
{while (g_continue){WaitForSingleObject(g_orange, INFINITE);cout<< "儿子吃到一个桔子!" <<endl;Sleep(1500);ReleaseSemaphore(g_hMutex, 1, NULL);}return 0;
}

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