c语言多线程编程实例

C语言多线程编程实例

多线程编程是一种并发编程的方式，它可以让程序同时执行多个任务，提高程序的效率和响应速度。C语言是一种广泛使用的编程语言，也支持多线程编程。本文将介绍一些C语言多线程编程的实例，帮助读者更好地理解和掌握多线程编程技术。

1. 创建线程

在C语言中，可以使用pthread库来创建线程。下面是一个简单的例子，创建一个线程并让它输出一段文字： ```

#include #include

void* thread_func(void* arg) {

printf(\"Hello, world!\\n\"); return NULL;

}

int main() {

pthread_t tid;

pthread_create(&tid, NULL, thread_func, NULL); pthread_join(tid, NULL); return 0; } ```

在上面的代码中，我们定义了一个函数thread_func，它将作为线程的入口函数。在main函数中，我们使用pthread_create函数创建了一个线程，并将thread_func作为入口函数。然后使用pthread_join函数等待线程结束。

2. 线程同步

在多线程编程中，线程之间的同步非常重要。下面是一个例子，演示如何使用互斥锁来保护共享资源： ```

#include

#include

int count = 0;

pthread_mutex_t mutex;

void* thread_func(void* arg) {

pthread_mutex_lock(&mutex); count++;

printf(\"Thread %d: count = %d\\n\ pthread_mutex_unlock(&mutex); return NULL; }

int main() {

pthread_t tid1, tid2;

pthread_mutex_init(&mutex, NULL);

pthread_create(&tid1, NULL, thread_func, (void*)1); pthread_create(&tid2, NULL, thread_func, (void*)2); pthread_join(tid1, NULL); pthread_join(tid2, NULL);

pthread_mutex_destroy(&mutex);

return 0; } ```

在上面的代码中，我们定义了一个全局变量count，它将被两个线程同时访问。为了保护count，我们使用了互斥锁mutex。在每个线程中，我们先使用pthread_mutex_lock函数锁定互斥锁，然后对

count进行操作，最后使用pthread_mutex_unlock函数释放互斥锁。

3. 条件变量

条件变量是一种线程同步的机制，它可以让线程等待某个条件的发生。下面是一个例子，演示如何使用条件变量来实现生产者-消费者模型： ```

#include #include

#define BUFFER_SIZE 10

int buffer[BUFFER_SIZE]; int count = 0;

pthread_mutex_t mutex;

pthread_cond_t cond;

void* producer_func(void* arg) { int i;

for (i = 0; i < 100; i++) {

pthread_mutex_lock(&mutex); while (count == BUFFER_SIZE) { pthread_cond_wait(&cond, &mutex); }

buffer[count++] = i;

printf(\"Producer: count = %d\\n\ pthread_cond_signal(&cond); pthread_mutex_unlock(&mutex); }

return NULL; }

void* consumer_func(void* arg) { int i;

for (i = 0; i < 100; i++) {

pthread_mutex_lock(&mutex);

while (count == 0) {

pthread_cond_wait(&cond, &mutex); }

int data = buffer[--count];

printf(\"Consumer: count = %d, data = %d\\n\ pthread_cond_signal(&cond); pthread_mutex_unlock(&mutex); }

return NULL; }

int main() {

pthread_t tid1, tid2;

pthread_mutex_init(&mutex, NULL); pthread_cond_init(&cond, NULL);

pthread_create(&tid1, NULL, producer_func, NULL); pthread_create(&tid2, NULL, consumer_func, NULL); pthread_join(tid1, NULL); pthread_join(tid2, NULL);

pthread_mutex_destroy(&mutex); pthread_cond_destroy(&cond); return 0;

} ```

在上面的代码中，我们定义了一个缓冲区buffer和一个计数器count，它们将被生产者和消费者线程共享。为了保护它们，我们使用了互斥锁mutex。在每个线程中，我们使用while循环来等待条件的发生。如果条件不满足，线程将调用pthread_cond_wait函数等待条件变量cond的信号。当条件满足时，线程将对共享资源进行操作，并使用pthread_cond_signal函数发送信号通知其他线程。 总结

本文介绍了C语言多线程编程的一些实例，包括线程的创建、线程同步和条件变量。多线程编程是一种高级编程技术，需要仔细考虑线程之间的同步和通信。在实际应用中，我们应该根据具体的需求选择合适的线程同步机制，以保证程序的正确性和性能。