c语言线程类
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前言
c语言的标准库是没有线程类的，不同平台的使用方式都有所不同，Windows上通常用win32 api，其他平台则是pthread。当想要写通用的跨平台代码时，涉及到多线程操作就会很不方便。笔者以前写过跨平台线程类的封装，自定义了一套接口和实现，能使用但是还不是最方便的。比如写项目的时候还是需要在cmakelist中加入.c文件的。本文的做法是进一步简化，只需要一个头文件就能实现跨平台的线程封装。
一、如何实现？
我们其实只需要通过宏定义一套接口就可以了，而不需要自定义线程对象以及函数和实现。
定义一个宏方法在Windows上宏展开是调用win32 api，其他平台则是调用pthread。
如下：
cpp
#ifdef _WIN32
#include <windows.h>
/**
* @brief 创建线程
* @param thread 线程句柄,类型为Thread*
* @param callback 回调方法，格式：TINT thread_callback(void* arg); thread_callback中的返回类型是整型int，不同平台长度不同所以只能统一为int。
* @param arg 回调参数,类型为void*
* @return 0成功，其他值失败
*/
#define thread_create(thread, callback, arg) (*(thread) = CreateThread(NULL, 0,(LPTHREAD_START_ROUTINE)callback,arg, 0, NULL))==0
#else
#include <pthread.h>
#define thread_create(tid, callback, arg) pthread_create(tid, NULL, (void*(*)(void*))callback, arg)
#endif二、完整代码
thread.h
c
/************************************************************************************************************************
* Copyright (C): 2025-2025, codeofcc. All rights reserved.
* @file : thread.h
* @brief : 通用线程类封装，在Windows上使用win32api，其他平台使用pthread。
* @author : codeofcc
* @email :
* @version : 1.0.0
* @date : 2025/6/6 16:34:27
******************************************************************************************************************/
#ifndef THREAD_H
#define THREAD_H
#ifdef _WIN32
#ifndef _WIN32_WINNT
//使用mingw编译时需要此定义。
#define _WIN32_WINNT 0x0600
#endif
#include <windows.h>
#include <synchapi.h>
/// @brief 线程句柄
typedef HANDLE Thread;
/// @brief 线程回调的返回定义，仅作为函数定义，不能作为类型。
#define TINT int WINAPI
/**
* @brief 创建线程
* @param thread 线程句柄,类型为Thread*
* @param callback 回调方法，格式：TINT thread_callback(void* arg); thread_callback中的返回类型是整型int，不同平台长度不同所以只能统一为int。
* @param arg 回调参数,类型为void*
* @return 0成功，其他值失败
*/
#define thread_create(thread, callback, arg) (*(thread) = CreateThread(NULL, 0,(LPTHREAD_START_ROUTINE)callback,arg, 0, NULL))==0
/**
* @brief 等待线程结束，结束后会销毁线程句柄
* @param thread 线程句柄,类型为Thread
* @param ret 返回值，类型未int*
* @return 0成功，其他值失败
*/
#define thread_join(thread,ret) WaitForSingleObject(thread, INFINITE); if(ret)GetExitCodeThread(thread,(LPDWORD) ret);CloseHandle(thread)
/**
* @brief 分离线程，会销毁线程句柄，但线程依然执行
* @param thread 线程句柄,类型为Thread
* @return 0成功，其他值失败
*/
#define thread_detach(thread) CloseHandle(thread)==0
/**
* @brief 获取当前线程id
* @return 线程id，类型为unsigned long
*/
#define thread_self_id() (unsigned long)GetCurrentThreadId()
/**
* @brief 休眠当前线程
* @param ms 毫秒数
* @return void无返回
*/
#define thread_sleep(ms) Sleep(ms)
#else
#include <pthread.h>
#include <sys/time.h>
#include <semaphore.h>
#include <stdint.h>
typedef pthread_t Thread;
#define TINT intptr_t
#define thread_create(tid, callback, arg) pthread_create(tid, NULL, (void*(*)(void*))callback, arg)
#define thread_join(tid,ret) { intptr_t retval; pthread_join(tid, (void**)&retval); if (ret){*(int*)ret = (int)retval; } }
#define thread_detach(tid) pthread_detach(tid)
#define thread_self_id() (unsigned long)pthread_self()
#define thread_sleep(ms){struct timeval delay = {ms / 1000, (ms % 1000) * 1000}; select(NULL, NULL, NULL, NULL, &delay);}
#endif
#endif三、使用示例
1、创建线程并等待返回
c
#include"thread.h"
#include<stdint.h>
TINT thread_proc(void *arg)
{
intptr_t num = (intptr_t)arg;
printf("pass arg : %d , thread id : %d\n", (int)num,thread_self_id());
//sleep200毫秒
thread_sleep(200);
// 返回线程id
return thread_self_id();
}
int main()
{
//线程句柄
Thread thread;
int ret;
// 创建线程
thread_create(&thread, thread_proc, (void *)1);
// 等待线程结束，并获取返回值
thread_join(thread, &ret);
printf("return thread id : %d \n",ret);
return 0;
}
2、创建线程并分离
c
#include"thread.h"
#include<stdint.h>
TINT thread_proc(void *arg)
{
intptr_t num = (intptr_t)arg;
printf("pass arg : %d , thread id : %d\n", (int)num,thread_self_id());
//sleep200毫秒
thread_sleep(200);
printf("thread exit\n");
return 0;
}
int main()
{
//线程句柄
Thread thread;
int ret;
//创建线程
thread_create(&thread, thread_proc, (void *)1);
//分离线程
thread_detach(thread);
printf("detach thread \n");
thread_sleep(1000);
printf("program exit\n");
return 0;
}
总结
以上就是今天要讲的内容，本文只是简单不同平台的线程方法进行了一个整合，对函数的参数和返回值做了一个统一，由于在所有实现在头文件中，使用起来是很方便的，不需要额外编写makefile或cmakelist，头文件拷贝到项目就能直接用。