跟我学linux编程-10-多线程编程-变量作用范围

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1、多线程编程-变量在上一章节的多线程简单示例程序上，我们今天稍加一点内容，来展示在多线程环境下，变量的作用范围，代码如下：#include#includeintgcnt=0;voidthread_task(voidarg){intid=(int)arg;intcnt=0;staticscnt=0;while(1){printf("[%d]:%d%d%d",id,cnt,gcnt,scnt);cnt++;gcnt++;scnt++;sleep(1);}returnNULL;}intmain(inta

2、rgc,charargv[]){pthread_tthr;pthread_create(&thr,NULL,thread_task,(void)1);pthread_create(&thr,NULL,thread_task,(void)2);thread_task((void)0);return0;}这么添加的代码非常简单，只改动了三处：第一处改动，我们在程序中添加了一个全局变量：intgcnt=0;第二处改动，我们在线程执行函数thread_task中，添加了一个静态变量：staticscnt=0;；第三处改动，我们在thread_ta

3、sk中，将新添加的两个变量用printf输出，并在每次循环中将其值分别加1：printf("[%d]:%d%d%d",id,cnt,gcnt,scnt);cnt++;gcnt++;scnt++;我们将源码保存为thread1.c，编译程序并执行：gccthread1.c-othread1–lpthread./thread1得到的结果如下：[0]:000[2]:000[1]:000[0]:133[2]:133[1]:155[0]:266[2]:277[1]:288[2]:399[1]:399[0]:399[2]:41212[1]:413

4、13[0]:41414…分析运行结果，我们不难发现，变量cnt的值在每个线程中，都是连续递增的，而变量gcnt与scnt，递增得并不是连续变化，有时候跳3个数，有时候跳两个数。在pthread_task函数中，针对这三个函数，每次循环都是累加1，为什么结果会不相同呢？有两个原则导致这样的运行结果，一是不同类型变量的作用域不同，二是线程切换的时机不同，今天主要讲第一个原因，第二个原因在后续的章节中再讨论。多线程环境下，变量的作用范围为：局部变量，只作用于本线程，为线程所私有，不同线程下的相同变量各有一份独立拷贝；全局变量，作用于整个程序，为

5、所有线程所共享，不同线程下的相同变量是同一份拷贝；静态变量，与全局变量相同。因此，在我们的thread1程序中，变量cnt实际上有三个拷贝，每个线程对应一个，所以语句：cnt++只将线程自己私有的cnt变量值加1，因此对于每个线程而言，它的值是连续变化的。而gcnt与scnt，在程序中各只有一份，三个线程操作的是同一个内容，因此，三个线程各执行一次循环后，其值被累加了3次，因此从宏观上，cnt每累加1，gcnt、scnt被累加3。多次运行thread1，程序输出的结果可能会稍有变化，但上述的结论依然成立。至于程序为什么每次运行结果会有差异

6、，将在后续的章节中陆续向大家交待。通过本章的介绍，相信大家对变量的作用范围有了非常清晰的了解，全局变量、静态变量在多线程中被共享，使得多线程数据交互变得非常便利，这是以多线程方式实现并发编程的一人个重要优势。另一方面，变量共享的方式也会带了一些编程陷阱，如果你刚好陷进去了，将会面临各种意料不到的程序运行问题，这些陷阱是什么，如何避免，将在后续的编程实例中讲解。