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Python 线程创建和传参 - Python零基础入门教程

Python 基础线程程序入门教程代码

2023-03-02 11:48:52 时间

*  一.Python 线程解释
 *  二.Python 线程创建和启动
    
     *  1.导入线程模块
     *  2.创建线程并初始化线程
     *  3.启动线程
 *  三.Python 线程传参
 *  四.Python 线程结束
 *  五.Python 线程相关函数介绍
 *  六.Python 线程重点总结
 *  七.猜你喜欢

> 零基础 Python 学习路线推荐 : [Python 学习目录][Python] >> [Python 基础入门][Python 1]

在以前的文章中虽然我们没有介绍过线程这个概念，但是实际上前面所有代码都是线程，只不过是单线程，代码由上而下依次执行或者进入 main 函数执行，这样的单线程也称为**主线程**。

有了单线程的话，什么又是多线程？可以这么理解：**一个线程执行一个代码块，多个线程可以同时执行多个代码，使用多线程能让程序效率更高**。举个例子，你今天有两件事需要完成，分别是洗衣服和打扫房间，分别来看看单线程和多线程如何完成：

单线程：先用洗衣机洗衣服30分钟，等衣服洗完之后再打扫房间60分钟，累计总耗时：90分钟；
    
    多线程：把衣服放到洗衣机并且30分钟后自动结束，然后立刻开始打扫房间60分钟，累计耗时：60分钟；

**由此可见，完成同样的事情，单线程是一件事情做完之后继续下一件事情，而多线程可以同时执行多件事情，所以多线程比单线程效率更高！**

## 一.Python 线程解释 ##

**线程是 cpu 最小调度单位，一个程序中至少有一个或者多个线程**（至于进程暂时不做讲解，后面文章会有详细解释）！在开发中使用线程可以让程序运行效率更高，多线程类似于同时执行多个不同代码块。

## 二.Python 线程创建和启动 ##

### **1.导入线程模块** ###

# 导入线程threading模块
    import threading

### **2.创建线程并初始化线程** ###

调用 threading 模块中的缺省函数 Thread ，创建并初始化线程，返回线程句柄。如果对缺省函数已经忘记的小伙伴请回到 [**P**][P][**ython 函数的声明和定义**][P]中关于缺省参数部分复习一下。

# 创建并初始化线程，返回线程句柄
    t = threading.Thread(target=函数名)

### **3.启动线程** ###

通过初始化返回的线程句柄调用 start 函数，启动线程，此时会自动执行在创建线程时 target 对应的函数内部的代码：

# 启动线程
    t.start()

综合上面三步,下面使用代码对 [Python 线程][Python 2] thread 做详细讲解：

运行程序可以发现程序从运行开始到结束，一共耗时 5 秒时间！**注意观察输出日志：**

*  **第一步:洗衣服开始和打扫房间开始几乎同时开始，两个事件同时执行**.
 *  **第二步：程序停止 5 秒；**
 *  **第三步:洗衣服和打扫房间几乎同时完成**

当然你也可以按照以前的学习的内容，先调用 wash\_clothes 函数，在调用 clean\_room 函数，同样能输出内容，而耗时却是 10 秒左右，示例代码如下：

# !usr/bin/env python
    # -*- coding:utf-8 _*-
    """
    @Author:猿说编程
    @Blog(个人博客地址): www.codersrc.com
    @File:Python 线程创建和传参.py
    @Time:2021/04/24 08:00
    @Motto:不积跬步无以至千里，不积小流无以成江海，程序人生的精彩需要坚持不懈地积累！
    
    """
    
    
    # 导入内置模块time
    import time
    
    def wash_clothes():
        print("洗衣服开始...")
        # sleep 5 秒，默认以秒为单位
        time.sleep(5)
        print("洗衣服完成...")
    
    def clean_room():
        print("打扫房间开始...")
        # sleep 5 秒，默认以秒为单位
        time.sleep(5)
        print("打扫房间完成...")
    
    if __name__ == "__main__":
    
        wash_clothes()
        clean_room()
    
    
    '''
    输出结果：
    
    洗衣服开始...
    洗衣服完成...
    打扫房间开始...
    打扫房间完成...
    
    '''

运行程序可以发现程序从运行开始到结束，一共耗时 10 秒时间！注意观察输出日志：

*  第一步：洗衣服开始；
 *  第二步：程序停止了 5 秒；
 *  第三步：洗衣服完成，打扫房间开始
 *  第四步：程序停止 5 秒；
 *  第五步：打扫房间结束，程序结束；

**由此可见：多线程可以同时运行多个任务，效率远比单线程更高！**

## 三.Python 线程传参 ##

在上面的例子中，我们并没有为线程传递参数，如果在线程中需要传递参数怎么办呢？

**threading.Thread 函数中有两个缺省参数 args 和 kwargs ，args 是[元组][Link 1]类型，kwargs 是[字典][Link 2]类型，缺省值默认为空，除此之外，其实还可以设置线程的名字等，其函数声明如下：**

（ps：如果对缺省函数已经忘记的小伙伴请回到 [**P**][P 1][**ython 函数的声明和定义**][P 1]中关于缺省参数部分复习一下）

# !usr/bin/env python
    # -*- coding:utf-8 _*-
    """
    @Author:猿说编程
    @Blog(个人博客地址): www.codersrc.com
    @File:Python 线程创建和传参.py
    @Time:2021/04/24 08:00
    @Motto:不积跬步无以至千里，不积小流无以成江海，程序人生的精彩需要坚持不懈地积累！
    
    """
    
    def __init__(self, group=None, target=None, name=None,
                 args=(), kwargs=None, *, daemon=None):
        """This constructor should always be called with keyword arguments. Arguments are:
    
        *group* should be None; reserved for future extension when a ThreadGroup
        class is implemented.
    
        *target* is the callable object to be invoked by the run()
        method. Defaults to None, meaning nothing is called.
    
        *name* is the thread name. By default, a unique name is constructed of
        the form "Thread-N" where N is a small decimal number.
    
        *args* is the argument tuple for the target invocation. Defaults to ().
    
        *kwargs* is a dictionary of keyword arguments for the target
        invocation. Defaults to {}.
    
        If a subclass overrides the constructor, it must make sure to invoke
        the base class constructor (Thread.__init__()) before doing anything
        else to the thread.
    
        """

示例代码如下：

## 四.Python 线程结束 ##

值得思考的是：在上面这份代码中一共有几个线程呢？并非两个，一共是三个线程：

*  **线程一：\_\_name\_\_ == “\_\_main\_\_” 作为主线程；**
 *  **线程二：t1 作为子线程；**
 *  **线程三：t2 作为子线程；**

**注意：主程序会等待所有子程序结束之后才会结束！**

## 五.Python 线程相关函数介绍 ##

*  1.threading.Thread — 创建线程并初始化线程，可以为线程传递参数 ；
 *  2.threading.enumerate — 返回一个包含正在运行的线程的 list；
 *  3.threading.activeCount — 返回正在运行的线程数量，与 len(threading.enumerate)有相同的结果；
 *  4.Thread.start — 启动线程 ；
 *  5.Thread.join — 阻塞函数，一直等到线程结束为止 ；
 *  6.Thread.isAlive — 返回线程是否活动的；
 *  7.Thread.getName — 返回线程名；
 *  8.Thread.setName — 设置线程名；
 *  9.Thread.setDaemon — **设置为后台线程，这里默认是 False，设置为 True 之后则主线程不会再等待子线程结束才结束，而是主线程结束意味程序退出，子线程也立即结束，注意调用时必须设置在 start 之前**；

简单的示例代码：

# !usr/bin/env python
    # -*- coding:utf-8 _*-
    """
    @Author:猿说编程
    @Blog(个人博客地址): www.codersrc.com
    @File:Python 线程创建和传参.py
    @Time:2021/04/24 08:00
    @Motto:不积跬步无以至千里，不积小流无以成江海，程序人生的精彩需要坚持不懈地积累！
    
    """
    
    # 导入线程threading模块
    import threading
    # 导入内置模块time
    import time
    
    def wash_clothes(*args,**kargcs):
        time.sleep(2)
        print("wash_clothes:",args)
        time.sleep(2)
        print("wash_clothes:", kargcs)
    
    def clean_room(*args,**kargcs):
        time.sleep(2)
        print("clean_room:",args)
        time.sleep(2)
        print("clean_room:", kargcs)
    
    if __name__ == "__main__":
    
            # args 传递元组，可以同时传递多个数据
            # kwargs 传递字典，可以同时传递多个键值对
        t1 = threading.Thread(target=wash_clothes,args=(1,"猿说python"),kwargs={"a":1,"b":False})
    
        t2 = threading.Thread(target=clean_room,args=(2,False),kwargs={"c":0.2,"d":False})
    
        # setDaemon(True)意味着主线程退出，不管子线程执行到哪一步，子线程自动结束
        # t1.setDaemon(True)
        # t2.setDaemon(True)
    
        t1.start()
        t2.start()
    
        print("threading.enumerate():",threading.enumerate())
        print("threading.activeCount():", threading.activeCount())
        print("t1.isAlive():",t1.isAlive())
        print("t1.getName():", t1.getName())
        print("t2.isAlive():", t2.isAlive())
        t2.setName("my_custom_thread_2")
        print("t2.getName():", t2.getName())
    
    
    '''
    输出结果：
    
    threading.enumerate(): [<_MainThread(MainThread, started 18388)>, <Thread(Thread-1, started 16740)>, <Thread(Thread-2, started 17888)>]
    threading.activeCount(): 3
    t1.isAlive(): True
    t1.getName(): Thread-1
    t2.isAlive(): True
    t2.getName(): my_custom_thread_2
    clean_room: (2, False)
    wash_clothes: (1, '猿说python')
    wash_clothes: {'a': 1, 'b': False}
    clean_room: {'c': 0.2, 'd': False}
    
    '''

## 六.Python 线程重点总结 ##

1.默认主线程会等待所有子线程结束之后才会结束，主线程结束意味着程序退出；如果 setDaemon 设置为 True ,主线程则不会等待子线程，主线程结束，子线程自动结束；

2.threading 模块除了以上常用函数，还有互斥锁 Lock / 事件 Event / 信号量 Condition / 队列 Queue 等，由于篇幅有限，后面文章再一一讲解！！

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[Python]: https://www.codersrc.com/python
[Python 1]: https://www.codersrc.com/pythonsimple
[P]: https://www.codersrc.com/archives/5405.html
[Python 2]: https://www.codersrc.com/archives/6015.html
[Link 1]: https://www.codersrc.com/archives/5088.html
[Link 2]: https://www.codersrc.com/archives/5114.html
[P 1]: https://www.codersrc.com/archives/5443.html
[Python for]: https://www.codersrc.com/archives/4953.html
[Python 3]: https://www.codersrc.com/archives/4996.html
[Python _ list]: https://www.codersrc.com/archives/5061.html
[Python 4]: https://www.codersrc.com/archives/5346.html
[Python 5]: https://www.codersrc.com/archives/5359.html
[Python 6]: https://www.codersrc.com/archives/5377.html
[Python _ lambda]: https://www.codersrc.com/archives/5756.html
[Python return]: https://www.codersrc.com/archives/5759.html
[Python 7]: https://www.codersrc.com/archives/5137.html
[Python 8]: https://www.codersrc.com/archives/5156.html
[Python type _ isinstance]: https://www.codersrc.com/archives/5214.html
[Python is _ _]: https://www.codersrc.com/archives/5288.html
[Python 9]: https://www.codersrc.com/archives/5271.html
[Python 10]: https://www.codersrc.com/archives/5492.html
[Link 3]: https://www.codersrc.com

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