【四】线程
1. 线程的创建
#include <pthread.h> int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*routine)(void *), void *arg);
-
pthread_t *thread：指向线程标识符的指针，用于存储新创建线程的 ID。 -
const pthread_attr_t *attr：线程属性指针，通常传NULL使用默认属性。 -
void *(*routine)(void *)：线程执行的函数指针，即线程开始执行的函数。 -
void *arg：传递给线程函数的参数，可以是任意类型，但需要正确转换。
返回值
-
成功：返回 0。
-
失败：返回非零错误码。
特点
-
创建线程需要时间，如果主进程很快退出，线程可能无法执行。
-
主进程退出时，其创建的所有线程也会随之退出。
示例代码
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
// 线程执行函数
void *thread_function(void *arg) {
printf("Thread is running, TID: %lu\n", pthread_self());
sleep(2);
printf("Thread finished\n");
return NULL;
}
int main() {
pthread_t tid;
int ret = pthread_create(&tid, NULL, thread_function, NULL);
if (ret != 0) {
perror("pthread_create failed");
return 1;
}
printf("Main process, PID: %d\n", getpid());
sleep(3); // 确保线程有时间运行
return 0;
}
2. 线程的退出
pthread_exit
#include <pthread.h> void pthread_exit(void *retval);
-
void *retval：线程的返回值，可以是任意类型，但需要正确转换。
特点
-
调用
pthread_exit可以使线程正常退出。 -
主进程退出时，其创建的所有线程也会随之退出。
示例代码
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
// 线程执行函数
void *thread_function(void *arg) {
printf("Thread is running, TID: %lu\n", pthread_self());
sleep(2);
printf("Thread finished\n");
pthread_exit((void *)0); // 线程正常退出
return NULL;
}
int main() {
pthread_t tid;
pthread_create(&tid, NULL, thread_function, NULL);
printf("Main process, waiting for thread...\n");
sleep(3);
return 0;
}
3. 获取线程 ID
pthread_self
#include <pthread.h> pthread_t pthread_self(void);
特点
-
返回当前线程的 ID。
-
可以通过
pthread_create的第一个参数获取线程 ID，也可以在线程内部调用pthread_self获取。
示例代码
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
// 线程执行函数
void *thread_function(void *arg) {
printf("Thread is running, TID: %lu\n", pthread_self());
return NULL;
}
int main() {
pthread_t tid;
pthread_create(&tid, NULL, thread_function, NULL);
printf("Main process, PID: %d\n", getpid());
sleep(1);
return 0;
}
4. 线程间参数传递
参数传递方式
pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*routine)(void *), void *arg);
-
通过地址传递参数：注意类型的转换。
-
值传递：编译器可能会告警，需要程序员自己保证数据长度正确。
示例代码
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <stdlib.h>
// 线程执行函数
void *thread_function(void *arg) {
int num = *((int *)arg); // 转换为 int 类型
printf("Thread is running, received number: %d\n", num);
free(arg); // 释放分配的内存
return NULL;
}
int main() {
pthread_t tid;
int *num = (int *)malloc(sizeof(int));
*num = 42;
pthread_create(&tid, NULL, thread_function, (void *)num);
printf("Main process, sent number: %d\n", *num);
sleep(1);
return 0;
}
5. 线程的回收
pthread_join
#include <pthread.h> int pthread_join(pthread_t thread, void **retval);
-
pthread_t thread：要回收的线程 ID。 -
`void retval
**：用于存储线程的返回值，可以是NULL`。
返回值
-
成功：返回 0。
-
失败：返回非零错误码。
特点
-
pthread_join是阻塞函数，如果回收的线程未结束，则一直等待。
示例代码
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
// 线程执行函数
void *thread_function(void *arg) {
printf("Thread is running, TID: %lu\n", pthread_self());
sleep(2);
printf("Thread finished\n");
return (void *)0;
}
int main() {
pthread_t tid;
void *retval;
pthread_create(&tid, NULL, thread_function, NULL);
printf("Main process, waiting for thread...\n");
int ret = pthread_join(tid, &retval);
if (ret != 0) {
perror("pthread_join failed");
return 1;
}
printf("Thread exited with status: %ld\n", (long)retval);
return 0;
}
6. 线程的分离
1、使用 pthread_detach
#include <pthread.h> int pthread_detach(pthread_t thread);
2、创建线程时设置分离属性
#include <pthread.h> pthread_attr_t attr; pthread_attr_init(&attr); pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);
特点
-
分离线程在退出时会自动回收资源，无需显式调用
pthread_join。
示例代码
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
// 线程执行函数
void *thread_function(void *arg) {
printf("Thread is running, TID: %lu\n", pthread_self());
sleep(2);
printf("Thread finished\n");
return NULL;
}
int main() {
pthread_t tid;
pthread_attr_t attr;
pthread_attr_init(&attr);
pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);
pthread_create(&tid, &attr, thread_function, NULL);
printf("Main process, PID: %d\n", getpid());
sleep(3);
return 0;
}
-
查看线程
ps -eLf | grep [名字]
