c++主线程等待子线程结束_简单明了的 Python 多线程来了 | 原力计划

作者 | 万里羊责编 | 王晓曼出品 | CSDN博客线程和进程计算机的核心是CPU，它承担了所有的计算任务，就像是一座工厂在时刻运行。如果工厂的资源有限，一次只能供一个车间来使用，也就是说当一个车间开工时其它车间不能工作，也就是一个CPU一次只能执行一个任务。进程就好比工厂的车间，它代表CPU所能处理的单个任务。任一时刻，CPU总是运行一个进程，其他进程处于非运行状态。当然一个车间还有很多工人，他们互相协同完成一个工作；而线程就好比工厂的工人，一个进程可以包含多个线程。线程(Thread)也叫轻量级进程，是操作系统能够进行运算调度的最小单位，它被包涵在进程之中，是进程中的实际运作单位。线程自己不拥有系统资源，只拥有一点儿在运行中必不可少的资源，但它可与同属一个进程的其它线程共享进程所拥有的全部资源。一个线程可以创建和撤消另一个线程，同一进程中的多个线程之间可以并发执行。多线程与多进程通俗易懂的理解就是：

多进程：允许多个任务同时进行

多线程：允许单个任务分成不同的部分运行

Python多线程的实现Python3 通过两个标准库 thread(python2中是thread模块)和 threading 提供对线程的支持。thread 提供了低级别的、原始的线程以及一个简单的锁，它相比于 threading 模块的功能还是比较有限的。threading：

importthreading#导入threading库importtimedefrun(n):

print("task",n)

time.sleep(1)#延时一秒

print('2s')

time.sleep(1)

print('1s')

time.sleep(1)

print('0s')

time.sleep(1)if__name__=='__main__':

t1=threading.Thread(target=run,args=("t1",))#创建线程1，取名为t1

t2=threading.Thread(target=run,args=("t2",))#创建线程2，取名为t2

t1.start()#开启线程t1

t2.start()#开启线程t2

输出结果：

taskt1

taskt22s2s1s1s0s0s

可以看出先开启了线程t1，在开启t2然后每隔一秒打印数据。自定义线程通过继承threading.Thread来自定义线程类，其本质是重构Thread类中的run方法：

importthreadingimporttimeclassMyThread(threading.Thread):def__init__(self,n):

super(MyThread,self).__init__()#重构run函数必须要写

self.n=ndefrun(self):

print("task",self.n)

time.sleep(1)

print('2s')

time.sleep(1)

print('1s')

time.sleep(1)

print('0s')

time.sleep(1)if__name__=="__main__":

t1=MyThread("t1")

t2=MyThread("t2")

t1.start()

t2.start()

输出结果：

taskt1

taskt22s2s1s1s0s0s

守护线程下面这个例子，使用setDaemon(True)把所有的子线程都变成了主线程的守护线程，因此当主进程结束后，子线程也会随之结束。所以当主线程结束后，整个程序就退出了。

importthreadingimporttimedefrun(n):

print("task",n)

time.sleep(1)#此时子线程停1s

print('3')

time.sleep(1)

print('2')

time.sleep(1)

print('1')if__name__=='__main__':

t=threading.Thread(target=run,args=("t1",))

t.setDaemon(True)#把子进程设置为守护线程，必须在start()之前设置

t.start()

print("end")

输出结果：

taskt1

end

可以看到，t1线程并没有执行完毕，而是直接结束了。说明设置子线程为守护线程之后，主线程结束了，子线程也立即结束不再执行。程序中不是只创建了一个线程么？怎么会有主线程和子线程呢？其实呢程序运行时就会创建一个线程，而这个线程就是主线程。主线程等待子线程运行结束

importthreadingimporttimedefrun(n):

print("task",n)

time.sleep(1)

print('3')

time.sleep(1)

print('2')

time.sleep(1)

print('1')if__name__=='__main__':

t=threading.Thread(target=run,args=("t1",))

t.setDaemon(True)#把子进程设置为守护线程，必须在start()之前设置

t.start()

t.join()#设置主线程等待子线程结束

print("end")

输出结果：

taskt1321

end

运行.join()后的程序表明等待所有线程结束以后再进行.join()之后的操作结合以上代码就是，等待t1结束以后再执行end。多线程共享全局变量线程是进程的执行单元，进程是系统分配资源的最小单位，所以在同一个进程中的多线程是共享资源的。那么共享资源时就需要用到全局变量。

importthreadingimporttime

num=100defwork1():globalnumforiinrange(3):

num+=1

print("inwork1numis:%d"%num)defwork2():globalnum

print("inwork2numis:%d"%num)if__name__=='__main__':

t1=threading.Thread(target=work1)

t1.start()

time.sleep(1)

t2=threading.Thread(target=work2)

t2.start()

运行结果如下：

inwork1numis:103inwork2numis:103

可以看到两者输出的结果是相同的，说明是可以共享全局变量的。互斥锁由于线程之间是进行随机调度，并且每个线程可能只执行n条，当多个线程同时修改同一条数据时可能会出现脏数据，因而，出现了线程锁，即同一时刻只允许一个线程执行操作。线程锁用于锁定资源，可以定义多个锁, 在下面的实例中, 当你需要独占某一资源时，任何一个锁都可以锁这个资源，就好比你用不同的锁都可以把相同的一个门锁住是一个道理。由于线程之间是进行随机调度，如果有多个线程同时操作一个对象，如果没有很好地保护该对象，会造成程序结果的不可预期，我们也称此为“线程不安全”。为了方式上面情况的发生，就出现了互斥锁(Lock)：

importthreading

defwork1():globalA,lock#定义A和lock为全局变量lock.acquire()#上锁foriinrange(5):

A+=1

print('work1',A)lock.release()#解锁defwork2():globalA,locklock.acquire()foriinrange(5):

A+=10

print('work2',A)lock.release()if__name__=='__main__':lock=threading.Lock()#定义锁

A=0

t1=threading.Thread(target=work1)

t2=threading.Thread(target=work2)

t1.start()

t2.start()

t1.join()

t2.join()

输出结果：

work11

work12

work13

work14

work15

work215

work225

work235

work245

work255

可以发现对两组数据是没有影响的，感兴趣的可以尝试一下不加锁会有什么情况。递归锁RLcok类的用法和Lock类一模一样，但它支持嵌套，在多个锁没有释放的时候一般会使用RLcok类。

importthreading

importtime

defFunc(lock):globalgl_numlock.acquire()

gl_num+=1

time.sleep(1)

print(gl_num)lock.release()if__name__=='__main__':

gl_num=0lock=threading.RLock()foriinrange(10):

t=threading.Thread(target=Func,args=(lock,))

t.start()

输出结果：

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

信号量(BoundedSemaphore类)互斥锁同时只允许一个线程更改数据，而Semaphore是同时允许一定数量的线程更改数据，比如厕所有3个坑，那最多只允许3个人上厕所，后面的人只能等里面有人出来了才能再进去。实际中博主还没有用到过，所以理解不是特别透彻。

importthreadingimporttimedefrun(n,semaphore):

semaphore.acquire()#加锁

time.sleep(1)

print("runthethread:%s\n"%n)

semaphore.release()#释放if__name__=='__main__':

num=0

semaphore=threading.BoundedSemaphore(5)#最多允许5个线程同时运行foriinrange(22):

t=threading.Thread(target=run,args=("t-%s"%i,semaphore))

t.start()whilethreading.active_count()!=1:pass#printthreading.active_count()else:

print('-----allthreadsdone-----')

输出结果有点长，就不贴输出结果了。事件(Event类)python线程的事件用于主线程控制其他线程的执行，事件是一个简单的线程同步对象，其主要提供以下几个方法：clear 将flag设置为“False”；set 将flag设置为“True”；is_set 判断是否设置了flag；wait 会一直监听flag，如果没有检测到flag就一直处于阻塞状态。事件处理的机制：全局定义了一个“Flag”，当flag值为“False”，那么event.wait()就会阻塞，当flag值为“True”，那么event.wait()便不再阻塞：

importthreadingimporttime

event=threading.Event()deflighter():

count=0

event.set()#初始值为绿灯whileTrue:if510:

event.clear()#红灯，清除标志位

print("1mredlightison...")elifcount>10:

event.set()#绿灯，设置标志位

count=0else:

print("mgreenlightison...")

time.sleep(1)

count+=1defcar(name):whileTrue:ifevent.is_set():#判断是否设置了标志位

print("[%s]running..."%name)

time.sleep(1)else:

print("[%s]seesredlight,waiting..."%name)

event.wait()

print("[%s]greenlightison,startgoing..."%name)

light=threading.Thread(target=lighter,)

light.start()

car=threading.Thread(target=car,args=("MINI",))

car.start()

这段代码模拟红绿灯，很形象。Qthread本以为我学完了多线程就完事了，就可以将语音和QT界面进行整合了。当我去实现的时候发现问题不是这么简单，通过语音控制打开一个特定的界面可以实现，但是为什么只要这个特定的界面关闭了，我语音的线程也就结束了。困惑了我好久，最后终于在某社区发现了答案！原来QT自带的有Qthread，当多线程涉及到界面交互时最好用Qthread来实现。然后又查阅大量博客，看了大量代码。在使用继承QThread的run方法之前需要了解一条规则：QThread只有run函数是在新线程里的，其他所有函数都在QThread生成的线程里QThread只有run函数是在新线程里的；QThread只有run函数是在新线程里的；QThread只有run函数是在新线程里的。那么我就在网上找到了这个计时器的例子：

#coding=utf-8

importsys

fromPyQt5.QtGuiimport*

fromPyQt5.QtWidgetsimport*

fromPyQt5.QtCoreimport*

count=0#工作线程classWorkThread(QThread):#pyqtSignal是信号类

timeout=pyqtSignal()#每隔一秒发送一个信号end=pyqtSignal()#计数完成后发送一个信号defrun(self):whileTrue:#休眠1秒self.sleep(1)ifcount==5:self.end.emit()#发送end信号，调用和end信号关联的方法breakself.timeout.emit()#发送timeout信号classCounter(QWidget):def__init__(self):super(Counter,self).__init__()self.setWindowTitle("用QThread编写计数器")self.resize(600,400)

layout=QVBoxLayout()#QLCDNumber用于模拟LED显示效果，类似于Labelself.lcdNumber=QLCDNumber()

layout.addWidget(self.lcdNumber)

button=QPushButton("开始计数")

layout.addWidget(button)self.workThread=WorkThread()self.workThread.timeout.connect(self.countTime)self.workThread.end.connect(self.end)

button.clicked.connect(self.work)self.setLayout(layout)defcountTime(self):

globalcount

count+=1self.lcdNumber.display(count)defend(self):

QMessageBox.information(self,'消息','计数结束',QMessageBox.Ok)

globalcount

count=0defwork(self):self.workThread.start()if__name__=="__main__":

app=QApplication(sys.argv)

main=Counter()

main.show()

sys.exit(app.exec_())

点击开始计时就会出现类似LCD的显示，计时到5秒结束后弹窗提醒。运行结果如下：通过这个例程让我对Qthread有了更好的理解，经管理解的不是特别透彻但是我知道怎么来改出来我想用的代码。之前提到的打开窗口线程阻塞，关闭窗口线程重启，其实这个计时器是一个很好的例子，但是关于线程阻塞.wait不好使。我的方法是定义一个全局变量mode=0(用来判断是否需要阻塞线程)，如果窗口打开后那么给这个全局赋值mode=1，在run函数里对这个mode进行判断，如果mode等于1那么可以用一个循环来延时实现。

ifmode:while(mode):self.sleep(1)

当窗口关闭以后给mode 赋值等于0通过这种方法可以实现，很多小伙伴又会问怎么判断窗口打开和关闭，其实在自己写的窗口函数最前面加mode=1和最后面mode=0就可以了不用进行判断。版权声明：本文为CSDN博主「万里羊」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。原文链接：/weixin_44895651/article/details/105877358

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