WINAPI - 我想让消息泵在一个单独的线程中进行

Posted 2023-02-21

【中文标题】WINAPI - 我想让消息泵在一个单独的线程中进行

【英文标题】：WINAPI - I would like to have the message pump ongoing in a separate thread

【发布时间】：2016-10-06 12:06:40

【问题描述】：

在 Windows API 中，制作窗口需要消息泵来保持窗口运行和更新。现在写一个message pump由一个while循环组成，它支配着整个程序，不允许执行其他的东西，这是个大问题。

考虑一下我的代码，它是一个名为CFrame.h 的头文件（因为在里面我创建了一个名为CFrame 的类，它旨在模仿Java 中的JFrame）。换句话说，我希望可以创建多个 CFrame 实例，以便显示多个窗口，并且消息循环不会在创建第一个窗口后停止窗口。

我为函数ThreadExecution()创建了一个新线程，由于某种原因程序刚刚终止，为什么？

#define UNICODE

#include <windows.h>

const wchar_t CLASS_NAME[] = L"Window Class";
static int nWindows = 0; // Number of ongoing windows 

class Size  // Size of the window
private:
    int width;
    int height;
    public:
    Size(int width, int height) :width(width), height(height) 
    int getWidth() 
        return width;
    
    int getHeight() 
        return height;
    
;

LRESULT CALLBACK WindowProc(HWND hwnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam) 
    switch (uMsg) 
    case WM_DESTROY: nWindows--; break;
    
    return DefWindowProc(hwnd, uMsg, wParam, lParam);


void RegisterDetails(HINSTANCE hInstance)  // Registers WNDCLASS
    WNDCLASS wc = ;
    wc.lpfnWndProc = WindowProc;
    wc.hInstance = hInstance;
    wc.lpszClassName = CLASS_NAME;
    RegisterClass(&wc);


void startMessageLoop()  // This is the message loop which must be in a    separate thread
    MSG msg;
    while (nWindows) 
        GetMessage(&msg, NULL, 0, 0);
        TranslateMessage(&msg);
        DispatchMessage(&msg);
    


HWND CreateAWindow(LPCWSTR title, Size size, HINSTANCE hInstance) 
    if (nWindows == 0)  // The WNDCLASS only needs to be registered once
        RegisterDetails(hInstance);
    
    HWND hwnd = CreateWindowEx(0, CLASS_NAME, title, WS_OVERLAPPEDWINDOW,     CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, size.getWidth(), size.getHeight(), NULL, NULL, hInstance, NULL);
    ShowWindow(hwnd, 5);
    return hwnd;



void ThreadExecution(HWND hwnd, LPCWSTR title, Size size, HINSTANCE hInstance) 
    hwnd = CreateAWindow(title, size, hInstance);
    nWindows++;
    if (nWindows == 1) // If only one window has been created, the message loop will be called
    
        startMessageLoop();
    


class CFrame 

private:
    HINSTANCE hInstance;
    Size size;
    HWND hwnd;

public:
    CFrame()  
    

    CFrame(LPCWSTR title, Size size, HINSTANCE hInstance) :size(size), hInstance(hInstance) 
     
        std::thread t1(ThreadExecution, hwnd, title, size, hInstance);
        t1.detach();
    
;

【问题讨论】：

也许将您的工作转移到另一个线程而不是消息循环？

你的问题是什么？

@appleapple：这很清楚。显示的消息泵没有返回，因此CFrame ctor 也没有返回，这就解释了为什么不能在同一个线程上创建两个 CFrame 对象。

@MSalters 好吧，我只想在 @MarkoCrush 中添加一些错误说明

您的做法完全错误。了解系统的工作原理。不要与之抗争。

【参考方案1】：

在非main 线程上使用消息泵是完全可以的。但是，消息泵必须在创建窗口的线程上。在您的情况下，这意味着必须从同一个线程调用 CreateAWindow 和 startMessageLoop。

【讨论】：

然后我是否使用两次 CreateThread，一次用于 CreateAWindow，一次用于 startMessageLoop？

@MarkoCrush：不，这正是我所说的相反。使用 same 线程。此外，由于您正在编写 C++ 代码，因此请使用 std::thread，并在该线程上调用 .detach。 WINAPICreateThread是操作系统接口，不知道你是要在那个线程上运行FORTRAN、Java还是C++代码，所以一般需要封装。

对不起，你的意思是让我创建一个线程来打包函数 CreateAWindow 和 startMessageLoop。我将使用 std::thread 进行尝试。谢谢。

std::thread t1(CreateAWindow); std::thread t1(startMessageLoop); t1.detach();这显然行不通，我如何将两者都放在 t1 中？

std::thread([]new CFrame).detach() 会工作。不要忘记在CFrame::~CFrame 中拨打delete this，您必须拨打该电话以回复WM_CLOSE。 WM_CLOSE 当然是由该线程内的消息泵处理的。

【参考方案2】：

现在，写一个消息泵由一个while循环组成，它支配着整个程序，不允许执行其他事情

传统的消息循环可能会以这种方式工作，但当然可以编写一个可以在消息之间执行其他操作的消息循环。谁说你不能使用消息本身来做事。您可能有一个阻塞调用线程的循环，但您可以控制该循环在每次迭代中实际执行的操作，因此它可以代表其调用线程执行操作。不需要只处理消息。

换句话说，我希望可以创建多个 CFrame 实例，以便显示多个窗口，并且消息循环不会在创建第一个窗口后停止窗口。

任何类型的消息循环都可以在同一个线程中处理多个窗口。

我为函数ThreadExecution()创建了一个新线程，由于某种原因程序刚刚终止，为什么？

因为你的窗口管理是完全错误的。您对窗口和线程如何协同工作存在根本性的误解。您不会为每个窗口创建单独的线程（尽管您在技术上可以，但这样做很浪费）。您创建一个线程（或仅使用主线程）来创建多个窗口，然后使用单个消息循环来为它们提供服务。

试试这样的：

#ifndef CFrameH
#define CFrameH

#include <windows.h>

class Size  // Size of the window
private:
    int width;
    int height;
public:
    Size(int width, int height);

    int getWidth() const;
    int getHeight() const;
;

class CFrame 
private:
    HINSTANCE hInstance;
    Size size;
    HWND hwnd;

    virtual LRESULT WndProc(UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam);

    static void RegisterDetails(HINSTANCE);
    static LRESULT CALLBACK WindowProc(HWND hwnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam);

public:
    CFrame(LPCWSTR title, Size size, HINSTANCE hInstance);
    ~CFrame();
;

#endif

CFrame.cpp

#include "CFrame.h"

static LPCWSTR CLASS_NAME = L"Window Class";

Size::Size(int width, int height)
    : width(width), height(height)



int Size::getWidth() const 
    return width;


int Size::getHeight() const 
    return height;


CFrame::CFrame(LPCWSTR title, Size size, HINSTANCE hInstance)
    : size(size), hInstance(hInstance) 
 
    RegisterDetails(hInstance);

    hwnd = CreateWindowExW(0, CLASS_NAME, title, WS_OVERLAPPEDWINDOW, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, size.getWidth(), size.getHeight(), NULL, NULL, hInstance, this);
    if (hwnd) 
        ShowWindow(hwnd, SW_SHOW);
    


CFrame::~CFrame()
 
    if (hwnd)
        DestroyWindow(hwnd);


void CFrame::RegisterDetails(HINSTANCE hInstance)  // Registers WNDCLASS
    WNDCLASSW wc = ;
    BOOL bRegistered = GetClassInfoW(hInstance, CLASS_NAME, &wc);
    if ((!bRegisterd) || (wc.lpfnWndProc != &WindowProc)) 
        if (bRegistered) 
          UnregisterClassW(CLASS_NAME, hInstance);
        
        wc.lpfnWndProc = &WindowProc;
        wc.hInstance = hInstance;
        wc.lpszClassName = CLASS_NAME;
        RegisterClassW(&wc);
    


LRESULT CALLBACK CFrame::WindowProc(HWND hwnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam) 
    CFrame *pThis;

    if (uMsg == WM_CREATE) 
        pThis = (CFrame*) ((CREATESTRUCT*)lParam)->lpCreateParams;
        SetWindowLongPtr(hwnd, GWL_USERDATA, (LONG_PTR) pThis);
     else 
        pThis = (CFrame*) GetWindowLongPtr(hwnd, GWL_USERDATA);
    

    if (pThis)
        return pThis->WndProc(uMsg, wParam, lParam);

    return DefWindowProc(hwnd, uMsg, wParam, lParam);
        

LRESULT CFrame::WndProc(UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam)

    if (uMsg == WM_NCDESTROY) 
        hwnd = NULL;
    
    return DefWindowProc(hwnd, uMsg, wParam, lParam);

然后你可以在一个线程中做这样的事情：

void ThreadExecution(HINSTANCE hInstance) 
    CFrame frame1(L"frame1", Size(10, 10), hInstance);
    CFrame frame2(L"frame2", Size(20, 20), hInstance);

    MSG msg;
    while (...) 
        if (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0)) 
            TranslateMessage(&msg);
            DispatchMessage(&msg);
        
    

void ThreadExecution(HINSTANCE hInstance) 
    CFrame frame1(L"frame1", Size(10, 10), hInstance);
    CFrame frame2(L"frame2", Size(20, 20), hInstance);

    MSG msg;
    while (...) 
        if (PeekMessage(&msg, NULL, 0, 0)) 
            TranslateMessage(&msg);
            DispatchMessage(&msg);
        
        else 
            // do something else
        
    

void ThreadExecution(HINSTANCE hInstance) 
    CFrame frame1(L"frame1", Size(10, 10), hInstance);
    CFrame frame2(L"frame2", Size(20, 20), hInstance);

    // array of event/IO objects that are signaled
    // when things needs to be done...
    HANDLE hObjects[...];
    DWORD dwNumObjects = ...;
    ...

    MSG msg;
    while (...) 
        DWORD dwRet = MsgWaitForMultipleObjects(dwNumObjects, hObjects, FALSE, INFINITE, QS_ALLINPUT);
        if ((dwRet >= WAIT_OBJECT_0) && (dwRet < (WAIT_OBJECT_0+dwNumObjects))) 
            dwRet -= WAIT_OBJECT_0;
            // do something with hObjects[dwRet] ...
        
        else if (dwRet == (WAIT_OBJECT_0+dwNumObjects)) 
            while (PeekMessage(&msg, NULL, 0, 0)) 
                TranslateMessage(&msg);
                DispatchMessage(&msg);
            
        
        ...
    

等等……

【参考方案3】：

std::thread 好像不行，你可以改用CreateThread

---

（简单）示例代码

#define UNICODE
#include <windows.h>

const wchar_t CLASS_NAME[] = L"Window Class";

LRESULT CALLBACK WindowProc(HWND hwnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam) 
    return DefWindowProc(hwnd, uMsg, wParam, lParam);


DWORD WINAPI CreateWindowAndRunUseMesageLoop(LPVOID* id)
    WCHAR className[] = L"XCLASSSSS";
    WCHAR title[] = L"XTITLE";
    title[0] = *(WCHAR*)id;
    className[0] = *(WCHAR*)id;
    WNDCLASS wc = ;
    wc.lpfnWndProc = WindowProc;
    wc.hInstance = GetModuleHandle(NULL);
    wc.lpszClassName = className;
    RegisterClass(&wc);

    auto hwnd = CreateWindowEx(0, className, title, WS_OVERLAPPEDWINDOW, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT
        , 300, 300, NULL, NULL, GetModuleHandle(NULL), NULL);

    ShowWindow(hwnd, SW_SHOW);

    MSG msg;
    while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0)) 
        TranslateMessage(&msg);
        DispatchMessage(&msg);
    
    return 0;


int main()
    HANDLE handle[2];
    WCHAR i = L'0';
    handle[0] = CreateThread(NULL, 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE)CreateWindowAndRunUseMesageLoop, &i, 0, NULL);
    WCHAR j = L'1';
    handle[1] = CreateThread(NULL, 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE)CreateWindowAndRunUseMesageLoop, &j, 0, NULL);
    WaitForMultipleObjects(2, handle, TRUE, INFINITE);

【讨论】：

std::thread 很好。但是这段代码将是一场灾难。远离 UI 线程运行 UI 通常以痛苦告终。不要这样做。

@DavidHeffernan：只要有两个不同的 UI 线程，代码就很好。这里没有直接的问题，例如跨越线程边界的窗口层次结构。另一方面，像ShowWindow(hwnd, 5); 这样的声明确实让我担心。这是一个相当安全的猜测，作者从未觉得有必要阅读文档。

@MarkoCrush：有命名常量，所以我不必打开我的网络浏览器，导航到文档，然后弄清楚5 应该做什么。

@MarkoCrush：这没有多大意义。无论如何，如果您阅读其他人的代码，您希望看到哪个版本：ShowWindow(hWnd, 5); 或 ShowWindow(hWnd, SW_SHOW);。我在这里有一个无可争议的最爱。如果你不这样做，一旦你加入你的第一个团队，你就会获得一些乐趣。

@MarkoCrush：“没有人会阅读那部分代码” - 将其发布在网站上，数以百万计的访问量是实现目标的好方法那个目标。您似乎通常不知道您的行为的影响。

【参考方案4】：

你可以移动

创建窗口 运行消息循环

进入一个方法，并使用线程来执行这个方法

---

std::thread 好像不行，你需要CreateThread 代替

当然，你可以把它封装在类中。

---

当你正在创建游戏 API 时，也许你可以使用 PeekMessage(non-block) 并做你自己的计时器之类的？

【讨论】：

所以你建议我创建一个函数来调用这两个函数，并且那个函数会被一个线程调用？

@MarkoCrush 是的，而且更容易实现（我认为）

我编辑了我的代码和问题，由于某种原因，当我按照你说的做时，程序就终止了。

@MarkoCrush 我不太确定是否可以在除主线程之外的不同线程上创建窗口，也许将您的“获取创建窗口命令”更改为另一个线程并使用发布/发送消息并驱动循环？

欢迎窗口留在主线程中，我说的是消息循环，它应该在不同的线程中，因为它会干扰整个程序。