【Windows编程】创建线程

Windows 创建线程（CreateThread）笔记

1. 核心 API

1.1 CreateThread（Windows API）

WINBASEAPI
_Ret_maybenull_
HANDLE
WINAPI
CreateThread(
    _In_opt_ LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes,   // 线程安全属性（NULL=默认，句柄不可继承）
    _In_ SIZE_T dwStackSize,                             // 线程栈初始大小（0=默认1MB）
    _In_ LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress,          // 线程函数入口地址
    _In_opt_ __drv_aliasesMem LPVOID lpParameter,        // 传递给线程函数的参数
    _In_ DWORD dwCreationFlags,                          // 创建标志（0=立即运行，CREATE_SUSPENDED=挂起）
    _Out_opt_ LPDWORD lpThreadId                         // 输出：接收线程ID（可为NULL）
);

1.2 _beginthreadex（C 运行时库）

_ACRTIMP uintptr_t __cdecl _beginthreadex(
    _In_opt_  void* _Security,                           // 线程安全属性（NULL=默认）
    _In_      unsigned _StackSize,                       // 线程栈大小（0=默认）
    _In_      _beginthreadex_proc_type _StartAddress,    // 线程函数入口（必须使用 __cdecl 调用约定）
    _In_opt_  void* _ArgList,                            // 传递给线程函数的参数
    _In_      unsigned _InitFlag,                        // 创建标志（0=立即运行，CREATE_SUSPENDED=挂起）
    _Out_opt_ unsigned* _ThrdAddr                        // 输出：接收线程ID（可为NULL）
);

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2. 详细参数表格

2.1 CreateThread 参数详解

参数名	类型	必填	含义	默认值（NULL/0时）	注意事项
lpThreadAttributes	LPSECURITY_ATTRIBUTES	可选	线程句柄的安全描述符和继承性设置	NULL → 使用默认安全描述符，返回的线程句柄不可继承	若需子进程继承线程句柄，需设置 bInheritHandle = TRUE
dwStackSize	SIZE_T	必填	线程初始栈大小（字节）	0 → 使用默认大小（通常为 1MB）	实际分配的栈大小会四舍五入到页面大小倍数；系统会在需要时自动扩展栈
lpStartAddress	LPTHREAD_START_ROUTINE	必填	线程函数的入口点地址	⚠️ 无默认值，必须指定有效函数指针	线程函数签名：DWORD WINAPI ThreadProc(LPVOID lpParam);
lpParameter	LPVOID	可选	传递给线程函数的自定义参数指针	NULL → 线程函数接收 NULL	可传递任意类型指针（结构体、对象等），但需确保参数生命周期覆盖线程执行期间
dwCreationFlags	DWORD	必填	控制线程创建的标志	0 → 线程创建后立即运行	常用标志：CREATE_SUSPENDED（挂起）、STACK_SIZE_PARAM_IS_A_RESERVATION（保留栈）
lpThreadId	LPDWORD	可选（输出）	接收新线程的唯一标识符（TID）	NULL → 不返回线程 ID	可用于调试或后续操作（如 OpenThread）；注意线程 ID 不一定是系统唯一（仅在本进程内唯一）

2.2 _beginthreadex 参数详解

参数名	类型	必填	含义	默认值（NULL/0时）	注意事项
_Security	void*	可选	同 CreateThread 的 lpThreadAttributes	NULL → 默认安全描述符，句柄不可继承	内部会转换为 SECURITY_ATTRIBUTES*
_StackSize	unsigned	必填	同 CreateThread 的 dwStackSize	0 → 使用默认栈大小（1MB）	实际行为与 CreateThread 相同
_StartAddress	_beginthreadex_proc_type	必填	线程函数入口点	⚠️ 无默认值	线程函数签名：unsigned __stdcall ThreadProc(void* arg); 注意：必须使用 __stdcall 调用约定
_ArgList	void*	可选	同 CreateThread 的 lpParameter	NULL → 线程函数接收 NULL	同 CreateThread
_InitFlag	unsigned	必填	同 CreateThread 的 dwCreationFlags	0 → 立即运行	支持 CREATE_SUSPENDED 标志
_ThrdAddr	unsigned*	可选（输出）	同 CreateThread 的 lpThreadId	NULL → 不返回线程 ID	同 CreateThread

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3. 两者的关键区别与选型建议

对比维度	CreateThread（Windows API）	_beginthreadex（CRT）
所属库	kernel32.dll	msvcrt*.dll（C 运行时库）
调用约定	线程函数：WINAPI（__stdcall）	线程函数：__stdcall（但必须用 _beginthreadex_proc_type 类型）
返回值类型	HANDLE（内核句柄）	uintptr_t（可转换为 HANDLE）
线程 ID 类型	DWORD	unsigned int
C 运行时初始化	❌ 不会初始化 CRT（如 errno、strtok 等静态变量）	✅ 会正确初始化 CRT，确保线程安全的库函数调用
内存管理	直接使用系统 API	会额外分配 CRT 专用的线程本地存储（TLS）块
适用场景	纯 Windows API 编程，不依赖 C 运行时库	C/C++ 程序，使用了 errno、strtok、malloc 等 CRT 函数
推荐程度	⚠️ 仅限纯系统编程	✅ 强烈推荐（除非项目完全不用 CRT）

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4. 使用要点与注意事项

4.1 通用要点

1. 线程函数原型：

   • CreateThread：DWORD WINAPI ThreadProc(LPVOID lpParam)
   • _beginthreadex：unsigned __stdcall ThreadProc(void* arg)
   • 两者返回值和参数类型略有不同，但功能等价

2. 清理资源：

   • 线程句柄（HANDLE / uintptr_t）在使用完后必须调用 CloseHandle() 释放
   • _beginthreadex 创建线程后，应配套使用 _endthreadex()（而非 ExitThread）以正确清理 CRT 资源

3. 错误处理：

   • CreateThread 失败返回 NULL，用 GetLastError() 获取错误码
   • _beginthreadex 失败返回 0，用 errno 或 _doserrno 获取错误码

4.2 重要提醒 ⚠️

• 绝对不要在 C++ 程序中使用 CreateThread 创建线程，除非你完全不使用 C 运行时库
• 使用 _beginthreadex 时，线程退出应使用 _endthreadex()（或让线程函数 return），不要调用 ExitThread 或 TerminateThread
• 如果使用 C++ 的标准库特性（如 std::thread、std::async），直接使用标准库更安全，它们内部已正确封装了 _beginthreadex

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5. 代码示例

示例一

int main() {
    uintptr_t __cdecl _beginthreadex(
        _In_opt_  void* _Security,
        _In_      unsigned                 _StackSize,
        _In_      _beginthreadex_proc_type _StartAddress,
        _In_opt_  void* _ArgList,
        _In_      unsigned                 _InitFlag,
        _Out_opt_ unsigned* _ThrdAddr
    );
    int xiaohong = 20, ming = 10, laowang = 50;
    unsigned int hong_id, ming_id, wang_id;
    _beginthreadex(NULL, 0, thread_main_hong, (void*)&xiaohong, 0, &hong_id);
    _beginthreadex(NULL, 0, thread_main_ming, (void*)&ming, 0, &ming_id);
    _beginthreadex(NULL, 0, thread_main_wang, (void*)&laowang, 0, &wang_id);

    WINBASEAPI
        _Ret_maybenull_
        HANDLE
        WINAPI
        CreateThread(
        _In_opt_ LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes,
        _In_ SIZE_T dwStackSize,
        _In_ LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress,
        _In_opt_ __drv_aliasesMem LPVOID lpParameter,
        _In_ DWORD dwCreationFlags,
        _Out_opt_ LPDWORD lpThreadId
        );
    
    int m = 10;
    DWORD dwThreadID;
    HANDLE hThread = CreateThread(NULL, 0, ThreadFunc, &m, 0, &dwThreadID);
    printf("我是主线程, PID=%d\n", GetCurrentThreadId());
    if (WaitForSingleObject(hThread, INFINITE) == WAIT_FAILED) {
        puts("thread wait error");
        return -1;
    }
    //CloseHandle(hThread);
    system("pause");
    return 0;
}

示例二

int main(int argc, char* argv[])
{
    HANDLE tHandles[NUM_THREAD];
    int i;

    for (i = 0; i < NUM_THREAD; i++)
    {
        if (i % 2)
            tHandles[i] = (HANDLE)_beginthreadex(NULL, 0, threadInc, NULL, 0, NULL);
        else
            tHandles[i] = (HANDLE)_beginthreadex(NULL, 0, threadDes, NULL, 0, NULL);
    }

    WINBASEAPI
        DWORD
        WINAPI
        WaitForMultipleObjects(
        _In_ DWORD nCount,    // 要监测的句柄的组的句柄的个数
        _In_reads_(nCount) CONST HANDLE * lpHandles,   // 要监测的句柄的组
        _In_ BOOL bWaitAll,  // TRUE 等待所有的内核对象发出信号， FALSE 任意一个内核对象发出信号
        _In_ DWORD dwMilliseconds //等 待时间
        );

    WaitForMultipleObjects(NUM_THREAD, tHandles, TRUE, INFINITE);
    CloseHandle(hMutex);
    printf("result: %lld \n", num);
    system("pause");

    return 0;
}