【C语言练习】074. 理解C语言中的多线程编程
074. 理解C语言中的多线程编程
- 074. 理解C语言中的多线程编程
- 多线程解决的问题
- 应用场景示例
- 注意事项
- 1. POSIX线程（pthread）
- 1.1 创建线程
- 1.2 线程同步
- 1.2.1 互斥锁（Mutex）
- 1.2.2 条件变量
- 2. C11线程支持
- 2.1 创建线程
- 2.2 线程同步
- 2.2.1 互斥锁
- 3. 注意事项
- 4. 总结
074. 理解C语言中的多线程编程
C语言中的多线程编程允许程序同时执行多个任务，从而提高程序的效率和响应能力。多线程编程在现代软件开发中非常重要，尤其是在需要处理并发任务或提高性能的场景中。C语言标准库（C11）提供了线程支持，但更常见的多线程编程是通过POSIX线程（pthread）库实现的。
多线程解决的问题
多线程技术主要用于提升程序性能、优化资源利用以及解决并发任务需求。通过并行执行多个任务，能够显著减少等待时间、提高响应速度，并充分利用多核CPU的计算能力。
应用场景示例
- 提高计算密集型任务效率
多线程可将大型计算任务拆分为多个子任务并行处理。例如矩阵乘法运算，每个线程负责计算结果矩阵的一部分。
#include <pthread.h>
#include <stdio.h>#define SIZE 1000
#define THREADS 4int A[SIZE][SIZE], B[SIZE][SIZE], C[SIZE][SIZE];void* multiply(void* arg) {int thread_id = *(int*)arg;int block_size = SIZE/THREADS;int start = thread_id * block_size;int end = (thread_id + 1) * block_size;for (int i = start; i < end; i++) {for (int j = 0; j < SIZE; j++) {C[i][j] = 0;for (int k = 0; k < SIZE; k++) {C[i][j] += A[i][k] * B[k][j];}}}return NULL;
}int main() {pthread_t threads[THREADS];int thread_ids[THREADS];for (int i = 0; i < THREADS; i++) {thread_ids[i] = i;pthread_create(&threads[i], NULL, multiply, &thread_ids[i]);}for (int i = 0; i < THREADS; i++) {pthread_join(threads[i], NULL);}return 0;
}
- 处理I/O阻塞操作
网络服务器常用多线程处理并发连接。主线程接受连接，工作线程处理具体请求。
#include <pthread.h>
#include <sys/socket.h>void* handle_client(void* arg) {int client_socket = *(