C++编程：多任务与多线程解析

"C++课件_第16章_多任务与多线程编程.ppt" C++的多任务与多线程编程是高级编程的重要组成部分，尤其在现代计算环境中，充分利用多核处理器的能力，提高程序的并发性和效率至关重要。本章主要探讨了C++中的进程、线程以及它们在Windows环境下的实现。 首先，多任务是操作系统同时执行多个程序的能力，分为协同多任务和抢先式多任务。协同多任务，如Windows 3.x，依赖于每个任务主动让出控制权，而Windows 95/NT采用的抢先式多任务则由操作系统决定何时切换任务，更有利于系统资源的高效利用。 进程是操作系统资源分配的基本单位，包含私有的虚拟地址空间、代码、数据和操作系统资源。一个程序可以运行一个或多个进程，多任务即操作系统同时运行多个进程。每个进程内部又可以有多个线程，线程是执行程序代码的基本单元，也是CPU调度的最小单位。在一个进程中，所有线程共享同一虚拟地址空间和资源，但每个线程有独立的执行路径。 线程分为两种类型：用户界面线程和工作者线程。用户界面线程负责处理用户交互，而工作者线程通常用于执行耗时的任务，避免阻塞用户界面。在MFC（Microsoft Foundation Classes）框架中，可以通过AfxBeginThread函数创建这两种线程，CWinThread类作为线程的抽象，它是CcmdTarget类的派生，代表应用程序中的一个线程对象。 线程的创建、启动和终止是多线程编程的核心操作。在Windows环境下，可以使用CreateThread API或者C++的线程库（如C++11标准库中的std::thread）来创建线程。线程的启动通常伴随着执行特定的函数，而终止线程需谨慎，因为不当的终止可能导致数据不一致或资源泄露。 线程同步是多线程编程中的关键概念，用于控制线程间的协作，防止竞态条件和死锁的发生。常见的同步机制包括互斥量（Mutex）、信号量（Semaphore）、事件（Event）、临界区（Critical Section）以及条件变量（Condition Variable）。在MFC中，提供了如CSingleLock、CMultiLock等同步类，方便开发者管理线程同步。 本章还会介绍如何在VC++环境中使用这些同步对象，以及相关的实践技巧，帮助开发者有效地管理和控制多线程程序的行为，确保程序的正确性和性能。 最后，章节结尾会有小结，回顾所学内容，并提供思考与练习题目，以加深对多任务和多线程编程的理解和应用。通过学习本章，开发者将能够熟练掌握C++环境下的多线程编程技术，为编写高效、稳定的多线程应用打下坚实基础。