DinS          Written on 2017/8/26

本专题开始介绍多线程编程。但是类别不是在std下吗？为什么要介绍windows多线程编程？因为标准库提供的多线程工具是对多线程问题的一个抽象，并非完全与多线程问题的概念一一对应。相比之下，windows提供的工具更加贴切，因为本专题将从windows入手，着重介绍多线程编程的问题和概念，当读者熟悉了这些概念后再进入标准库的多线程编程。

再次强调一遍，介绍windows多线程编程是为了让读者熟悉概念，对于具体的代码可以不必太过专注。

一、基础概念辨析

进程(process)与线程(thread)的关系：这是一道经典的面试题，在这里并不就这个问题展开讨论，只想用一个例子形象的说明。
你打开了一个mp3播放器，开始听音乐，这个播放器是一个进程。与此同时你打开了文字处理程序word，这又是一个进程，其中一个线程用于接收用户输入，一个线程用于检查语法，一个线程用于调度打印机，这三个线程同时在工作，各司其职。

为何要使用线程？
试想刚才的那个word，如果你打开的是有100多页的一个doc，并且检查语法的不是一个线程，那么程序会花1-2分钟来检查所有页的语法，此时程序不会响应任何操作，等于程序处于“假死”状态，用户当然不会高兴了。
对于十分耗时的操作，比如IO和等待socket之类的，开辟线程来处理是一种思路。

线程与核心的关系
线程与核心并没有什么天然的关系。
在过去只有一个CPU的时代，照样可以多线程，不过有了多核心后，从线程的理解出发，理应是一个线程对应一个核心，这样能充分发挥多核心的优势。
线程与核心的对应关系由操作系统完成，程序员不需要过多关注。

并发(concurrent)与并行(parallel)
这两个概念与线程和核心数有微妙的联系
并发指的是在一个CPU上多个进程、线程迅速切换，看起来好像这些进程、线程在同时工作。注意这些东西并没有真正的同时工作，只不过切换的非常迅速用户感觉不出来而已。
并行指的是一个程序在多个CPU上同时运行，达到提高效率的效果。这里是真正的同时运行。
多线程属于哪个呢？
在单核时代，毫无疑问是并发。在多核时代，要看操作系统如何安排了，如果操作系统把多个线程分到了多个核心，那么就是并行。如果所有线程仍然在一个核心上，就是并发。

多线程与OpenMP
多线程并不一定意味着程序效率的提高，更多情况下还是为了处理耗时操作。
如果想充分利用多核心优势，进行并行编程，那么可以使用OpenMP或者其他库，跨平台并且经过了抽象，使用起来更方便，而且是国际通行标准。
关于OpenMP讨论见另一个专题。

二、多线程基础

使用线程其实很简单，看如下代码。

（点击这里看大图）

输出结果：

虽然跟我们设想的不太一样，但毕竟确实有5条输出，来自不同的线程。
看起来杂乱是因为这里涉及到线程间通信问题，之后再讨论

使用过程的注意事项都在注释里说明了。
所谓线程实际上在编程中体现为一个函数，使用函数地址来开辟新线程。
这个例子的作用就是开辟5个线程，等待线程全部执行完毕再继续
WaitForMultipleObjects是windows函数，可自行百度。

需要额外说明的恐怕是stdcall。
你可能还会见到cdecl,fastcall等等。这些都称为函数的调用约定，具体而言跟汇编有关系，在汇编中函数的参数通过寄存器压栈传递。感兴趣可见《函数调用过程——汇编的视角》。
如何传递？以及谁负责清理这些参数？这就是调用约定的作用。
_stdcall规定参数采用从右到左的压栈方式，被调函数自身在返回前清空堆栈，WIN32 Api都采用_stdcall调用方式。
_cdecl是C/C++的缺省调用方式，参数采用从右到左的压栈方式，传送参数的内存栈由调用者维护。
_fastcall调用较快，它通过CPU内部寄存器传递参数。

在项目属性中可以看到这个

也就是说，当我们写一个函数，默认是__cdecl调用方式，但是_beginthreadex里接收的参数必须是__stdcall，于是我们显示指定函数的调用方式是__stdcall。

另一个要说明的问题就是传入的参数是void*的问题。
线程函数只能接受一个参数，即void*，这是规定死了的，那么如何向其传递多个参数呢？
答：利用void*
因为void*可以指向任何类型，所以我们可以定义一个结构来达到传递多个参数的目的，见下：

（点击这里看大图）

运行结果

这种方式在windows多线程编程中非常常见，虽然void*平常用的不多，但是在这里一定要认识。

到这里应该没有什么难度，只不过是介绍开辟线程的写法，接下来是难点：如何处理线程间通信问题，见《Windows多线程编程 – 互斥问题》和《Windows多线程编程 – 同步问题》。

参考资料：秒杀多线程http://blog.csdn.net/morewindows/article/details/7392749