随着计算机处理能力的不断提高，越来越多的应用程序需要使用多线程来实现并发处理。在C++中，使用beginthread函数可以方便地创建多个线程来执行不同的任务，从而提高程序的性能和并发能力。本文将介绍如何利用beginthread函数在C++中创建多线程程序。

一、什么是多线程

在计算机中，线程是指程序执行的单个（或多个）顺序流，它具有独立的执行序列和程序初始状态。不同的线程可以并发执行，同时执行不同的任务。在多线程程序中，所有的线程共享程序的内存空间，可以直接访问程序中的变量和数据结构。

与单线程程序相比，多线程程序能够更好地利用计算机资源，提高程序的并发性能。例如，在一个多线程的图像处理程序中，可以将图像的读取、处理和保存等任务分别交给不同的线程处理，从而大大缩短程序的执行时间。

二、使用beginthread函数创建线程

在C++中，可以使用beginthread函数来创建新的线程。beginthread函数的原型如下：

unsigned int __stdcall beginthread(

void( *start_address )( void * ),

unsigned int stack_size,

void *arglist

);

该函数可以创建一个新的线程，并执行start_address所指向的函数。在执行函数时，该线程将使用新的堆栈空间（大小为stack_size），并将arglist作为函数的参数传递给start_address。函数的返回值是新线程的ID号。

下面是一个简单的例子，展示如何利用beginthread函数创建线程：

#include

#include

#include

void PrintMsg( void *ptr )

{

char *msg = ( char * ) ptr;

for( int i = 0; i < 10; i++ )

{

std::cout << msg << std::endl;

Sleep( 1000 );

}

}

int main()

{

std::cout << "Creating new thread..." << std::endl;

char *msg = "Hello, world!";

unsigned int tid;

tid = _beginthread( PrintMsg, 0, ( void * ) msg );

std::cout << "Thread ID is " << tid << "." << std::endl;

std::cout << "Waiting for thread to terminate..." << std::endl;

_endthread();

return 0;

}

上面的程序创建了一个新的线程，并将PrintMsg函数作为线程的执行函数。在执行PrintMsg函数时，该线程将使用新的堆栈空间，并将msg作为函数的参数传递给PrintMsg。PrintMsg函数将打印msg变量的内容10次，并在每次打印之间休眠1秒钟。

可以看到，上面的程序中使用_beginthread函数来创建线程，该函数接受三个参数：执行函数的地址、堆栈大小和参数的地址。Thread ID是该线程的唯一标识符，可以使用该ID号来等待线程的结束，或者查询线程的状态等信息。

三、利用多线程实现并发处理

在实际应用中，多线程常常被用来实现并发处理。例如，在图像处理程序中，可以将图像的读取、处理和保存等任务分别交给不同的线程完成，从而提高程序的并发性能。

下面是一个简单的例子，展示如何利用多线程实现并发处理：

#include

#include

#include

struct ImageData

{

int x, y;

float *data;

};

void LoadImage( ImageData *img )

{

std::cout << "Loading image (" << img->x << "x" << img->y << ")..." << std::endl;

// Load image data here

// ...

// Set data pointer to the loaded image data

img->data = new float[ img->x * img->y ];

for( int i = 0; i < img->x * img->y; i++ )

{

img->data[ i ] = ( float ) rand() / RAND_MAX;

}

Sleep( 1000 );

}

void ProcessImage( ImageData *img )

{

std::cout << "Processing image..." << std::endl;

// Process image data here

// ...

Sleep( 1000 );

}

void SaveImage( ImageData *img )

{

std::cout << "Saving image..." << std::endl;

// Save image data here

// ...

Sleep( 1000 );

// Free image data memory

delete[] img->data;

}

int main()

{

// Load image data

ImageData img;

img.x = 1024;

img.y = 768;

img.data = nullptr;

_beginthread( LoadImage, 0, &img );

// Process image data

_beginthread( ProcessImage, 0, &img );

// Save image data

_beginthread( SaveImage, 0, &img );

// Wait for all threads to terminate

_sleep( 4000 );

return 0;

}

上面的程序模拟了一个图像处理程序，该程序将图像的读取、处理和保存等任务分别交给不同的线程完成。LoadImage函数用来加载图像数据，ProcessImage函数用来处理图像数据，SaveImage函数用来保存图像数据。

在主函数中，通过_beginthread函数来创建三个线程，并分别传递ImageData结构体的指针作为参数。然后，程序使用_sleep函数等待所有线程结束。在实现中,LoadImage、ProcessImage和SaveImage三个线程均独立执行，并使用ImageData结构体指针共享图像数据，是典型的多线程并发程序。

四、总结

本文介绍了如何利用beginthread函数在C++中创建多线程程序。通过使用多线程，可以充分利用计算机资源，以提高程序的并发性能。在实际应用中，多线程常常被用来实现并发处理，例如在图像处理程序中，可以将图像的读取、处理和保存等任务分别交给不同的线程完成。然而，在使用多线程时也需要注意线程的同步与互斥，避免出现竞态条件和死锁等问题。