概述

線程是輕量級的進程（LWP：light weight process），在 Linux 環(huán)境下線程的本質(zhì)仍是進程。在計算機上運行的程序是一組指令及指令參數(shù)的組合，指令按照既定的邏輯控制計算機運行。操作系統(tǒng)會以進程為單位，分配系統(tǒng)資源，可以這樣理解，進程是資源分配的最小單位，線程是操作系統(tǒng)調(diào)度執(zhí)行的最小單位。

在Linux系統(tǒng)下，線程的創(chuàng)建和管理是通過pthread庫實現(xiàn)的。pthread是POSIX線程庫，提供了創(chuàng)建、終止、同步和通信線程的函數(shù)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

創(chuàng)建線程

線程函數(shù)

每一個線程都有一個唯一的線程 ID，ID 類型為 pthread_t，這個 ID 是一個無符號長整形數(shù)，如果想要得到當前線程的線程 ID，可以調(diào)用如下函數(shù)：

pthread_t pthread_self(void);	// 返回當前線程的線程ID

在Linux系統(tǒng)下，可以使用pthread_create函數(shù)來創(chuàng)建線程。pthread_create函數(shù)的原型如下：

#include <pthread.h>

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

• thread：指向pthread_t類型的指針，用于存儲新創(chuàng)建線程的標識符。在成功創(chuàng)建線程后，該指針將被填充為一個唯一的標識符，用于后續(xù)對線程的引用。
• attr：指向pthread_attr_t類型的指針，用于指定線程的屬性。線程屬性對象可以控制線程的各種行為，例如線程的調(diào)度策略、棧大小、分離狀態(tài)等。如果不需要對線程屬性進行特殊設置，可以傳入NULL，使用默認屬性。
• start_routine：指向線程函數(shù)的指針，該函數(shù)是線程的入口點。線程函數(shù)是線程的實際執(zhí)行體，當線程被創(chuàng)建時，將從該函數(shù)開始執(zhí)行。函數(shù)的返回類型必須為void*，并接受一個void*類型的參數(shù)。線程函數(shù)可以執(zhí)行任意操作，包括計算、訪問共享資源等。
• arg：傳遞給線程函數(shù)的參數(shù)，類型為void*?？梢詫⑷我忸愋偷臄?shù)據(jù)傳遞給線程函數(shù)，只需將其轉(zhuǎn)換為void*類型。在線程函數(shù)內(nèi)部，可以使用適當?shù)念愋娃D(zhuǎn)換將參數(shù)恢復為原始類型。

返回值：線程創(chuàng)建成功返回 0，創(chuàng)建失敗返回對應的錯誤號

在編寫多線程程序的時候，如果想要讓線程退出，但是不會導致虛擬地址空間的釋放（針對于主線程），我們就可以調(diào)用線程庫中的線程退出函數(shù)，只要調(diào)用該函數(shù)當前線程就馬上退出了，并且不會影響到其他線程的正常運行，不管是在子線程或者主線程中都可以使用。

void pthread_exit(void *retval);

參數(shù) retval 是一個指向任意類型的指針，表示線程的退出狀態(tài)。線程的退出狀態(tài)可以用于與其他線程進行通信或傳遞結(jié)果。

pthread_self() 是一個 POSIX 線程庫函數(shù)，用于獲取當前線程的線程 ID。

pthread_t pthread_self(void);

線程創(chuàng)建

注意:線程函數(shù)可以接受一個指向任意類型的參數(shù)，并且返回一個指向任意類型的指針。
首先使用vim pthread_create.c創(chuàng)建c語言文件。
鍵入代碼：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<pthread.h>

void *callback(void* arg)
{
        for(int i=0;i<5;++i)
                {
                        printf("子線程：i=%d\n",i);

                }
        printf("子線程：%ld\n",pthread_self());
        return NULL;
}

int main()
{
        pthread_t tid;
        pthread_create(&tid,NULL,callback,NULL);
        for(int i=0;i<5;++i)
        {
                printf("主線程：i=%d\n",i);
        }
        printf("主線程：%ld\n",pthread_self());
        pthread_exit(NULL);
        return 0;
}

保存文件后使用g++ pthread_create.c -lpthread -o app命令進行編譯。
該命令用于編譯名為 pthread_create.c 的源代碼文件，并鏈接 pthread 庫生成可執(zhí)行文件 app。

g++：是 GNU 編譯器集合中的 C++ 編譯器。
pthread_create.c：是要編譯的源代碼文件的名稱。
-lpthread：表示鏈接 pthread 庫，這是 POSIX 線程庫。
-o app2：指定生成的可執(zhí)行文件的名稱為 app2

執(zhí)行./app，結(jié)果如下所示

線程回收

在線程編程中，線程回收是指等待線程執(zhí)行結(jié)束并收回相關資源。在 POSIX 線程庫中，可以使用 pthread_join 函數(shù)來實現(xiàn)線程的回收。pthread_join 函數(shù)的原型如下：

int pthread_join(pthread_t thread, void **retval);

其中，thread 參數(shù)是要回收的線程標識符，retval參數(shù)用于接收線程的返回值。函數(shù)的返回值表示回收線程的執(zhí)行狀態(tài)，如果成功回收線程，則返回 0，否則返回一個非零值，表示出現(xiàn)了錯誤。

當調(diào)用 pthread_join 函數(shù)時，當前線程會被阻塞，直到指定的線程執(zhí)行結(jié)束。一旦線程執(zhí)行結(jié)束，它的資源將被回收，并可以通過 retval 參數(shù)獲取線程的返回值。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<pthread.h>
struct persion
{
int num;
int age;
};
void *callback(void* arg)
{
        for(int i=0;i<5;++i)
                {
                        printf("子線程：i=%d\n",i);

                }
        printf("子線程：%ld\n",pthread_self());
        struct persion* t = (struct persion*)arg;
        t->num=100;
        t->age=5;
        pthread_exit(&t);
        return NULL;
}

int main()
{
        pthread_t tid;
        struct persion t;
        pthread_create(&tid,NULL,callback,&t);
        for(int i=0;i<5;++i)
        {
                printf("主線程：i=%d\n",i);
        }
        printf("主線程：%ld\n",pthread_self());
        void *ptr;
        pthread_join(tid,&ptr);
        struct persion *pt=(struct persion*)ptr;
        printf("num:%d,age:%d\n",t.num,t.age);
        pthread_exit(NULL);
        return 0;
}

pthread_join其實是個阻塞函數(shù)，如果還有子線程在運行，調(diào)用該函數(shù)就會阻塞，子線程退出函數(shù)解除阻塞進行資源的回收，函數(shù)被調(diào)用一次，只能回收一個子線程，如果有多個子線程則需要循環(huán)進行回收。

ptr 用于接收子線程的返回值，pt 通過強制類型轉(zhuǎn)換指向子線程的返回值，而 t 是主線程中的一個獨立對象

結(jié)果如下所示：

線程分離

線程的分離是指將線程設置為分離狀態(tài)，使其在退出時自動釋放資源，不需要顯式地調(diào)用 pthread_join 函數(shù)來等待線程的結(jié)束。

在某些情況下，程序中的主線程有屬于自己的業(yè)務處理流程，如果讓主線程負責子線程的資源回收，調(diào)用 pthread_join() 只要子線程不退出主線程就會一直被阻塞，主要線程的任務也就不能被執(zhí)行了。

線程分離之后在主線程中使用 pthread_join() 就回收不到子線程資源了。

        for(int i=0;i<5;++i)
                {
                        printf("子線程：i=%d\n",i);

                }
        printf("子線程：%ld\n",pthread_self());
        struct persion* t = (struct persion*)arg;
        t->num=100;
        t->age=5;
        pthread_exit(&t);
        return NULL;
}

int main()
{
        pthread_t tid;
        struct persion t;
        pthread_create(&tid,NULL,callback,&t);
        for(int i=0;i<5;++i)
        {
                printf("主線程：i=%d\n",i);
        }
        printf("主線程：%ld\n",pthread_self());
        pthread_detach(tid);
        pthread_exit(NULL);

        return 0;
}

線程分離后，子線程執(zhí)行完畢后被系統(tǒng)內(nèi)核回收了，且主線程退出后不會影響子線程的執(zhí)行。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-494379.html

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