Pengaturcaraan pelbagai bahasa C: Analisis pengetahuan teras dan soalan praktikal yang menjawab

Pengaturcaraan pelbagai bahasa C dilaksanakan melalui perpustakaan Thread POSIX, dan terasnya termasuk penciptaan benang, penyegerakan thread dan penamatan benang. Penciptaan Thread menggunakan fungsi pthread_create (). Mekanisme penyegerakan benang termasuk mutexes, pembolehubah bersyarat dan semaphores. Benang boleh ditamatkan melalui pthread_exit (), pthread_cancel () dan pthread_join (). Dalam contoh praktikal, buat dan menjalankan program berbilang threaded, gunakan mutexes untuk melindungi data bersama, dan memastikan akses selamat benang.

Pengaturcaraan pelbagai bahasa C: Analisis pengetahuan teras dan soalan praktikal yang menjawab

Pengenalan

Pengaturcaraan multithreaded adalah teknologi pengaturcaraan serentak yang membolehkan pelbagai tugas dilakukan secara serentak dalam satu aplikasi. Dalam C, pengaturcaraan multithreading boleh dilakukan menggunakan perpustakaan Threads Posix.

Analisis pengetahuan teras

Penciptaan Thread

Untuk membuat benang, anda boleh menggunakan fungsi pthread_create() :

 int pthread_create (pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *( *start_routine) (void *), void *arg);

• thread : Digunakan untuk menyimpan ID benang yang baru dibuat.
• attr : atribut thread, yang boleh dimulakan melalui fungsi pthread_attr_init() .
• start_routine : Benang memulakan fungsi, menyatakan kod yang dijalankan oleh thread.
• arg : Hujah yang diserahkan kepada fungsi permulaan.

Penyegerakan Thread

Mekanisme penyegerakan thread digunakan untuk menyelaraskan akses dan operasi antara pelbagai benang. Kaedah biasa termasuk:

• MUTEX : Pastikan hanya satu benang mengakses data yang dikongsi pada masa yang sama.
• Pembolehubah Keadaan : Membolehkan benang untuk menjeda pelaksanaan sehingga keadaan tertentu dipenuhi.
• Semaphore : Mengehadkan bilangan benang yang boleh mengakses sumber yang dikongsi pada masa yang sama.

Penamatan benang

Benang dapat ditamatkan dengan beberapa cara:

• pthread_exit() : ditamatkan oleh benang itu sendiri.
• pthread_cancel() : Batalkan benang dari luar.
• pthread_join() : Tunggu thread untuk ditamatkan.

Soalan praktikal menjawab

Cara Membuat dan Menjalankan Program Multi-Threaded

 #include <stdio.h>
#include <pthread.h>

void *print_hello (void *arg) {
  printf ("Hello from Thread %d! \ n", (int) arg);
  kembali null;
}

int main () {
  pthread_t tid;

  // Buat thread baru pthread_create (& tid, null, print_hello, 0);

  // Thread utama menunggu benang baru untuk menamatkan pthread_join (tid, null);

  kembali 0;
}

Cara Menggunakan Mutex untuk Melindungi Data Bersama

 #include <stdio.h>
#include <pthread.h>

// variabel bersama global int shared_variable = 0;

// mutex pthread_mutex_t mutex;

void *increment_shared_variable (void *arg) {
  untuk (int i = 0; i <100000; i) {
    // lock pthread_mutex_lock (& ​​mutex);

    // Ubah suai pembolehubah shared_variable;

    // buka kunci pthread_mutex_unlock (& ​​mutex);
  }

  kembali null;
}

int main () {
  // Inisialisasi mutex pthread_mutex_init (& mutex, null);

  pthread_t tid1, tid2;

  // Buat dua benang pthread_create (& tid1, null, increment_shared_variable, null);
  pthread_create (& tid2, null, increment_shared_variable, null);

  // tunggu benang untuk menamatkan pthread_join (tid1, null);
  pthread_join (tid2, null);

  printf ("Pembolehubah dikongsi: %d \ n", shared_variable);

  // memusnahkan mutex pthread_mutex_destroy (& mutex);

  kembali 0;
}

Atas ialah kandungan terperinci Pengaturcaraan pelbagai bahasa C: Analisis pengetahuan teras dan soalan praktikal yang menjawab. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!