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创建线程

在编程中，线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位，它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位，一个进程可以拥有多个线程，这些线程共享进程资源，如内存和文件句柄，线程的创建和管理是多线程编程的基础。

Windows下的线程创建

在Windows系统中，可以使用Win32 API中的CreateThread函数来创建线程，下面是CreateThread函数的基本语法：

HANDLE WINAPI CreateThread(
  _In_opt_ LPSECURITY_ATTRIBUTES  lpThreadAttributes,
  _In_     SIZE_T                  dwStackSize,
  _In_     LPTHREAD_START_ROUTINE   lpStartAddress,
  _In_opt_ LPVOID                  lpParameter,
  _In_     DWORD                   dwCreationFlags,
  _Out_opt_ LPDWORD                lpThreadId
);

参数解释如下：

lpThreadAttributes: 指向SECURITY_ATTRIBUTES结构的指针，确定线程的安全属性，通常设置为NULL。

dwStackSize: 指定新线程的堆栈大小，以字节为单位，如果值为0则使用默认大小。

lpStartAddress: 指向在线程内执行的应用程序定义的函数的指针。

lpParameter: 传递给线程的32位参数值。

dwCreationFlags: 额外的标志位，用于控制线程的创建。

lpThreadId: 指向接收线程ID的变量的指针。

示例代码

#include <windows.h>
#include <stdio.h>
DWORD WINAPI ThreadFunc(LPVOID lpParam) {
    printf("Hello from thread %d
", GetCurrentThreadId());
    return 0;
}
int main() {
    HANDLE hThread;
    DWORD threadId;
    hThread = CreateThread(
        NULL,                   // default security attributes
        0,                      // use default stack size
        ThreadFunc,             // thread function name
        NULL,                   // argument to thread function
        0,                      // use default creation flags
        &threadId);             // returns the thread identifier
    if (hThread == NULL) {
        printf("CreateThread failed. Error: %d
", GetLastError());
        return 1;
    }
    // 等待线程结束
    WaitForSingleObject(hThread, INFINITE);
    // 关闭线程句柄
    CloseHandle(hThread);
    return 0;
}

线程同步

当多个线程访问共享数据或资源时，需要确保数据的一致性和完整性，这通常通过线程同步机制来实现，例如互斥量（Mutex）、信号量（Semaphore）和事件（Event）。

互斥量（Mutex）

互斥量对象用来保证对共享资源的互斥访问，它有两个状态：有信号和无信号，线程通过以下方式使用互斥量：

请求互斥量，如果互斥量处于有信号状态，则变为无信号状态，线程继续执行。

如果互斥量处于无信号状态，则线程进入等待状态，直到互斥量变为有信号状态。

信号量（Semaphore）

信号量允许一定数目的线程同时访问某个共享资源，它维护了一个计数器，该计数器用于跟踪还可以使用的资源数量。

事件（Event）

事件对象也可以用来同步线程，但它们不控制资源，只是作为某个操作完成的信号。

相关问答FAQs

Q1: 如何正确地关闭一个线程？

A1: 在Windows下，线程结束时应该调用CloseHandle函数来关闭线程的句柄，如果不关闭句柄，线程虽然已经结束，但是系统资源不会被立即释放。

Q2: 线程同步有哪些常用的方法？

A2: 线程同步的常用方法包括使用互斥量（Mutex）、信号量（Semaphore）和事件（Event），互斥量用于保护资源不被同时访问，信号量可以限制同时访问资源的线程数量，而事件用于通知其他线程某个条件已满足。