C ++从异步线程更新Windows窗口

Posted 2023-02-21

【中文标题】C ++从异步线程更新Windows窗口

【英文标题】：C++ updating windows window from async thread

【发布时间】：2017-02-18 15:56:04

【问题描述】：

所以我刚开始使用 C++ 并想创建一个带有按钮的窗口，该按钮为从 5 计数到 0 的计数器启动异步线程，这代表了一项耗时的任务。该数字应该已显示在窗口上，并在计数器计数时每秒更新一次。为此，子线程必须以任何方式与主窗口线程的消息循环进行通信。 我试图通过以下方式做到这一点：

使用主窗口的窗口句柄发送 UpdateWindow 使用主窗口的窗口句柄发送 PostMessage

但是在这两种情况下，窗口都没有得到更新。因此，我怀疑通过将窗口句柄从主线程发送到子线程或将 UpdateWindow 消息从子线程发送到主线程或两者都发生错误，或者我完全偏离轨道并且一切都是错误的。

也许我的思维方式也是错误的，我应该换一种方式去做，但我什至不知道我应该如何开始。

#include "stdafx.h"
#include "Testproject.h"
#include <iostream>
#include <string>
#include <thread>

#define MAX_LOADSTRING 100

// Global variables:
HINSTANCE hInst;                                // Aktuelle Instanz
WCHAR szTitle[MAX_LOADSTRING];                  // Titelleistentext
WCHAR szWindowClass[MAX_LOADSTRING];            
HWND Button1;
int i = 0;

我的柜台：

void counterr(HWND hWnd)

    i = 5;
    while(i>0)
    

    i -= 1;
    //UpdateWindow(hWnd);
    PostMessage(hWnd, WM_PRINT, NULL, NULL);
    Sleep(1000);

    

来自 VisualStudio2017 的标准窗口和消息循环内容

LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)

    switch (message)
    
    case WM_CREATE:
    
        Button1 =   CreateWindow(L"Button",L"Counter",WS_VISIBLE|WS_CHILD|WS_BORDER,0,40,100,20,hWnd,(HMENU) 1,nullptr,nullptr);

    break;

case WM_COMMAND:
    
        int wmId = LOWORD(wParam);
        // Menüauswahl bearbeiten:
        switch (wmId)
        
        case IDM_ABOUT:
            DialogBox(hInst, MAKEINTRESOURCE(IDD_ABOUTBOX), hWnd, About);
            break;
        case IDM_EXIT:
            DestroyWindow(hWnd);
            break;
        case 1:
        
            std::thread t1(counterr, hWnd);
            t1.detach();
            break;
        
        default:
            return DefWindowProc(hWnd, message, wParam, lParam);
        
    
    break;
case WM_PRINT:
case WM_PAINT:
    
        PAINTSTRUCT ps;
        HDC hdc = BeginPaint(hWnd, &ps);
        //TODO: Zeichencode, der hdc verwendet, hier einfügen...
        RECT rc;
        RECT rc2 =  0, 0, 0, 0 ;
        int spacer = 3;
        GetClientRect(hWnd, &rc);

        SelectObject(hdc, GetStockObject(DEFAULT_GUI_FONT));
        SetBkMode(hdc, TRANSPARENT);
        SetTextColor(hdc, RGB(0, 0, 0));



        std::wstring strOut = std::to_wstring(i); // or wstring if you have unicode set
        DrawText(hdc, strOut.c_str(), strOut.length(), &rc, DT_SINGLELINE);
        DrawText(hdc, strOut.c_str(), strOut.length(), &rc2, DT_CALCRECT);
        rc.left = rc.left + rc2.right + spacer;
        std::wstring strOut2 = L"heya";
        DrawText(hdc, strOut2.c_str(), strOut2.length(), &rc, DT_TOP | DT_LEFT | DT_SINGLELINE);


        EndPaint(hWnd, &ps);
    
    break;
case WM_DESTROY:
    PostQuitMessage(0);
    break;
default:
    return DefWindowProc(hWnd, message, wParam, lParam);

return 0;

又是标准的东西，代码结束

【问题讨论】：

您不应该从其他线程更新 UI 线程。它将具有未定义的行为

那我该怎么做呢？

这个帖子会回答你的问题：***.com/questions/3783713/…

感谢您的回答，但这不符合我的问题。我不想将数据发送到我的 UI 线程（现在）。我想从后台线程向 UI 线程发送“嘿，更新窗口，UI 线程”，这不起作用，即使使用链接中的解决方案，因为有问题，被我误解了。

【参考方案1】：

执行此操作的常用方法是使用 自定义消息 ID 调用 SendMessage() 或 PostMessage() 以通知 UI 线程所做的一些更改。

直接从线程更新 UI 是不好的做法，因为线程应该只做“工作”，而不关心 UI 将如何呈现这项工作的结果。

您已经通过使用 PostMessage 走上了正确的道路。但是，您应该像这样定义自定义消息 ID，而不是使用 WM_PRINT：

const UINT WM_APP_MY_THREAD_UPDATE = WM_APP + 0;

WM_APP 到 0xBFFF 范围内的消息保留供应用程序私人使用，因此您不必担心某些 Windows 组件已使用您的消息 ID。

然后你的线程函数调用：

PostMessage(hWnd, WM_APP_MY_THREAD_UPDATE, 0, 0);

在您的 WndProc 中，将 case WM_PRINT: 替换为：

case WM_APP_MY_THREAD_UPDATE:
    // Tell Windows that the window content is no longer valid and 
    // it should update it as soon as possible.
    // If you want to improve performance a little bit, pass a rectangle
    // to InvalidateRect() that defines where the number is painted.    
    InvalidateRect( hWnd, nullptr, TRUE );
    break;

您的代码还有另一个问题：

您的counterr 线程函数更新全局变量i 而不考虑同步。在 WM_PAINT 中输出变量的 GUI 线程可能不会“看到”该变量已被其他线程更改，但仍会输出旧值。例如，它可能已将变量存储在寄存器中，但仍使用寄存器值，而不是从内存中重新读取实际值。当线程在多个 CPU 内核上运行时，情况会变得更糟，每个线程都有自己的缓存。 它可能一直在您自己的机器上工作，但在用户机器上总是或有时会失败！

同步是一个非常复杂的话题，所以我建议使用您最喜欢的搜索引擎查找“C++ 线程同步”，并准备好阅读一些冗长的内容。 ;-)

您的代码的一个简单解决方案是向线程函数添加一个局部变量i，并且只在线程内对这个局部变量进行操作（无论如何都是个好主意）。当您发布 WM_APP_MY_THREAD_UPDATE 消息时，您将传递本地 i 作为消息的 WPARAM 或 LPARAM 的参数。

void counterr(HWND hWnd)

    int i = 5;  // <-- create local variable i instead of accessing global
                //     to avoid thread synchronization issues
    while(i>0)
    
       i -= 1;

       // Pass local variable with the message
       PostMessage(hWnd, WM_APP_MY_THREAD_UPDATE, static_cast<WPARAM>( i ), 0);
       Sleep(1000);
    

为避免混淆，我会在全局 i 中添加前缀：

int g_i = 0;

然后在 WM_APP_MY_THREAD_UPDATE 的 case 分支中，您将从 WPARAM 参数更新 g_i：

case WM_APP_MY_THREAD_UPDATE:
    g_i = static_cast<int>( wParam );
    InvalidateRect( hWnd, nullptr, TRUE );
    break;

当然你也会在 WM_PAINT 期间使用 g_i：

case WM_PAINT:
    // other code here....
    std::wstring strOut = std::to_wstring(g_i);
    // other code here....
    break;

【讨论】：

谢谢，您的回答非常有帮助，程序目前正在运行。