Python通过继承实现多线程

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本节将介绍如何利用Python中的thread模块和threading模块实现多线程，并通过继承threading.Thread类并重写run方法的方式创建自定义线程类。我们将以创建唱歌和跳舞两个线程类为例，详细讲解如何实现多线程程序。

00:00 - 通过继承实现多线程

创建自定义线程类

我们将创建两个自定义线程类：SingThread和DanceThread。这两个类分别实现了线程启动、延迟和结束时的自定义行为，并通过传递参数来控制延迟时间。

import threading
import time# 创建唱歌线程类
class SingThread(threading.Thread):def __init__(self, delay):super().__init__()self.delay = delaydef run(self):for _ in range(5):print("Singing...")time.sleep(self.delay)# 创建跳舞线程类
class DanceThread(threading.Thread):def __init__(self, delay):super().__init__()self.delay = delaydef run(self):for _ in range(5):print("Dancing...")time.sleep(self.delay)# 创建并启动线程
sing_thread = SingThread(1)
dance_thread = DanceThread(1.5)sing_thread.start()
dance_thread.start()sing_thread.join()
dance_thread.join()print("All threads have finished")

03:53 - Python编程：实现多线程

创建多个线程实例

在主程序中，通过for循环创建了多个线程实例，并启动这些线程。为了确保主线程能够等待所有子线程完成后再继续执行，将所有线程放入一个任务列表中，并使用for循环调用每个线程的join方法。

import threading
import time# 创建唱歌线程类
class SingThread(threading.Thread):def __init__(self, name, delay):super().__init__()self.name = nameself.delay = delaydef run(self):print(f"Thread {self.name} started")for _ in range(3):print(f"{self.name} is singing...")time.sleep(self.delay)print(f"Thread {self.name} completed")# 创建跳舞线程类
class DanceThread(threading.Thread):def __init__(self, name, delay):super().__init__()self.name = nameself.delay = delaydef run(self):print(f"Thread {self.name} started")for _ in range(3):print(f"{self.name} is dancing...")time.sleep(self.delay)print(f"Thread {self.name} completed")# 创建并启动多个线程
threads = []
for i in range(3):sing_thread = SingThread(f"SingThread-{i}", 1 + i * 0.5)dance_thread = DanceThread(f"DanceThread-{i}", 1 + i * 0.3)threads.append(sing_thread)threads.append(dance_thread)sing_thread.start()dance_thread.start()# 等待所有线程完成
for thread in threads:thread.join()print("All threads have finished")

计算程序的总运行时间

通过计算程序的开始时间和结束时间的差值，可以得到整个程序的运行时间。

import threading
import time# 创建唱歌线程类
class SingThread(threading.Thread):def __init__(self, name, delay):super().__init__()self.name = nameself.delay = delaydef run(self):print(f"Thread {self.name} started")for _ in range(3):print(f"{self.name} is singing...")time.sleep(self.delay)print(f"Thread {self.name} completed")# 创建跳舞线程类
class DanceThread(threading.Thread):def __init__(self, name, delay):super().__init__()self.name = nameself.delay = delaydef run(self):print(f"Thread {self.name} started")for _ in range(3):print(f"{self.name} is dancing...")time.sleep(self.delay)print(f"Thread {self.name} completed")# 记录开始时间
start_time = time.time()# 创建并启动多个线程
threads = []
for i in range(3):sing_thread = SingThread(f"SingThread-{i}", 1 + i * 0.5)dance_thread = DanceThread(f"DanceThread-{i}", 1 + i * 0.3)threads.append(sing_thread)threads.append(dance_thread)sing_thread.start()dance_thread.start()# 等待所有线程完成
for thread in threads:thread.join()# 记录结束时间并计算总运行时间
end_time = time.time()
total_time = end_time - start_time
print(f"All threads have finished. Total time: {total_time:.2f} seconds")

通过这些示例代码，您可以更好地理解如何在Python中使用threading模块创建和管理多线程程序，并通过继承threading.Thread类来实现自定义线程类。同时，您还可以学习如何计算程序的总运行时间，以评估多线程程序的性能。