C语言主线程与分支线程之间的变量数据传递

C语言主线程与分支线程之间的变量数据传递

主线程与分支线程数据互访

• 1. 创建一个全局变量int a=10;主线程能否访问到a，分支线程能否访问到a。他们访问到的a是不是同一块空间。
• 2. 在主线程创建一个局部变 量int b=20,分支线程能否访问到b.
• 3. 在分支线程创建一个局部变量 int c= 30,主线程能否访问到c.
• 4. 上述，如果访问不到，则用什么方法可以让对方访问到
• • a. 分支线程访问主线程数据
  • b. 主线程访问分支线程数据

1. 创建一个全局变量int a=10;主线程能否访问到a，分支线程能否访问到a。他们访问到的a是不是同一块空间。

主线程和分支线程都可以访问到全局变量的数据和地址
结论：可以访问到，且虚拟地址和物理地址相同

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>//全局变量
int global_a = 10;void * callback(void * arg)  // void * arg = NULL
{//线程执行体，第二个线程，分支线程while (1){printf("分支线程访问的全局：%d  %pn",global_a ,&global_a);sleep(1);}return NULL;
}int main(int argc, const char *argv[])
{//创建一个线程pthread_t tid;if(pthread_create(&tid, NULL, callback, NULL) != 0){fprintf(stderr, "pthread_create failed %d n", __LINE__);return -1;}//主线程，第一个线程；主线程和分支线程谁先执行不确定//由时间片机制决定while(1){printf("主线程访问的数据和地址：%d %pn",global_a, &global_a);printf("hello world!n");sleep(1);}return 0;
}

运行结果
ubuntu@ubuntu:04-线程$ ./a.out 
主线程访问的数据和地址：10 0x55fa3bc35010
hello world!
分支线程访问的全局：10  0x55fa3bc35010
主线程访问的数据和地址：10 0x55fa3bc35010
hello world!
分支线程访问的全局：10  0x55fa3bc35010
主线程访问的数据和地址：10 0x55fa3bc35010
hello world!
分支线程访问的全局：10  0x55fa3bc35010
主线程访问的数据和地址：10 0x55fa3bc35010
hello world!
分支线程访问的全局：10  0x55fa3bc35010
主线程访问的数据和地址：10 0x55fa3bc35010

2. 在主线程创建一个局部变 量int b=20,分支线程能否访问到b.

3. 在分支线程创建一个局部变量 int c= 30,主线程能否访问到c.

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>void * callback(void * arg)  // void * arg = NULL
{//线程执行体，第二个线程，分支线程while (1){printf("分支线程访问的主线程数据：%d  %pn",local_temp ,&local_temp);sleep(1);}return NULL;
}
/**主线程结束，分支线程也会结束；分支线程退出后，主线程不受影响*分支线程exit退出后，主线程也会退出；
*/
int main(int argc, const char *argv[])
{//局部变量int local_temp;pthread_t tid;//创建一个线程if(pthread_create(&tid, NULL, callback, NULL) != 0){fprintf(stderr, "pthread_create failed %d n", __LINE__);return -1;}//主线程，第一个线程；主线程和分支线程谁先执行不确定//由时间片机制决定while(1){//printf("hello world!n");printf("主线程局部变量值和地址：%d %pn",local_temp, &local_temp);sleep(1);}return 0;
}

2和3结果相同，同样报错：局部变量未定义
主线程定义的局部变量，在分支线程无法访问；
分支线程定义的局部变量，在主线程无法访问；
主线程和分支线程之间不能直接进行变量数据的访问

ubuntu@ubuntu:04-线程$ gcc 03-data-2.c -lpthread
03-data-2.c: In function ‘callback’:
03-data-2.c:11:60: error: ‘local_temp’ undeclared (first use in this function); did you mean ‘localtime’?tf("分支线程访问的主线程数据：%d  %pn",local_temp ,&local_temp);^~~~~~~~~~localtime
03-data-2.c:11:60: note: each undeclared identifier is reported only once for each function it appears in

4. 上述，如果访问不到，则用什么方法可以让对方访问到

通过pthread_create函数中的void *arg参数进行传递

a. 分支线程访问主线程数据

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>void * callback(void * arg)  
{//线程执行体，第二个线程，分支线程while (1){printf("分支线程访问的主线程数据和地址：%d  %pn", *(int*)arg, arg);sleep(1);}return NULL;
}
int main(int argc, const char *argv[])
{//主线程的局部变量int local_temp = 55;pthread_t tid;//创建一个线程if(pthread_create(&tid, NULL, callback, &local_temp) != 0){fprintf(stderr, "pthread_create failed %d n", __LINE__);return -1;}//主线程，第一个线程；主线程和分支线程谁先执行不确定//由时间片机制决定while(1){printf("主线程中的数据和地址：%d %pn",local_temp, &local_temp);sleep(1);}return 0;
}

运行结果

ubuntu@ubuntu:04-线程$ ./a.out 
主线程中的数据和地址：55 0x7ffddbb56d4c
分支线程访问的主线程数据和地址：55  0x7ffddbb56d4c
主线程中的数据和地址：55 0x7ffddbb56d4c
分支线程访问的主线程数据和地址：55  0x7ffddbb56d4c
主线程中的数据和地址：55 0x7ffddbb56d4c
分支线程访问的主线程数据和地址：55  0x7ffddbb56d4c
主线程中的数据和地址：55 0x7ffddbb56d4c
分支线程访问的主线程数据和地址：55  0x7ffddbb56d4c
主线程中的数据和地址：55 0x7ffddbb56d4c
分支线程访问的主线程数据和地址：55  0x7ffddbb56d4c

b. 主线程访问分支线程数据

除了此方法，也可以将分支线程中的变量定义为静态局部变量

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>void * callback(void * arg)   // void * arg = &temp
{//局部变量在分支线程中int b = 25;*(int*)arg = b;//线程执行体，第二个线程，分支线程while (1){printf("分支线程de数据和地址：%d  %pn", b, &b);sleep(1);}return NULL;
}
int main(int argc, const char *argv[])
{//主线程的局部变量int local_temp;pthread_t tid;//创建一个线程if(pthread_create(&tid, NULL, callback, &local_temp) != 0){fprintf(stderr, "pthread_create failed %d n", __LINE__);return -1;}//主线程，第一个线程；主线程和分支线程谁先执行不确定//由时间片机制决定while(1){printf("主线程中的数据和地址：%d %pn",local_temp, &local_temp);sleep(1);}return 0;
}

运行结果：可以看到，主线程访问分支线程的数据首次值为随机值

ubuntu@ubuntu:04-线程$ ./a.out 
主线程中的数据和地址：21946 0x7fffcc71012c
分支线程de数据和地址：25  0x7f4503fb2ee4
主线程中的数据和地址：25 0x7fffcc71012c
分支线程de数据和地址：25  0x7f4503fb2ee4
主线程中的数据和地址：25 0x7fffcc71012c
分支线程de数据和地址：25  0x7f4503fb2ee4
主线程中的数据和地址：25 0x7fffcc71012c
分支线程de数据和地址：25  0x7f4503fb2ee4
主线程中的数据和地址：25 0x7fffcc71012c
分支线程de数据和地址：25  0x7f4503fb2ee4

修改为：将局部变量的地址传递进去

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>void * callback(void * arg)   // void * arg = &temp
{//局部变量在分支线程中int b = 25;*(int**)arg = &b;  //pb = &b//线程执行体，第二个线程，分支线程while (1){printf("分支线程de数据和地址：%d  %pn", b, &b);sleep(1);}return NULL;
}
int main(int argc, const char *argv[])
{//主线程的局部变量int local_temp;int * pb = NULL;pthread_t tid;//创建一个线程if(pthread_create(&tid, NULL, callback, &pb) != 0){fprintf(stderr, "pthread_create failed %d n", __LINE__);return -1;}//主线程，第一个线程；主线程和分支线程谁先执行不确定//由时间片机制决定while(1){//如果没有此判断条件，会段错误//因为上述b为局部变量，没有用static修饰，返回地址可能地址不存在，从而段错误if (pb != NULL){printf("主线程中的数据和地址：%d %pn",*pb, pb);}sleep(1);}return 0;
}

运行结果

ubuntu@ubuntu:04-线程$ ./a.out 
分支线程de数据和地址：25  0x7f0e8baacee4
主线程中的数据和地址：25 0x7f0e8baacee4
分支线程de数据和地址：25  0x7f0e8baacee4
主线程中的数据和地址：25 0x7f0e8baacee4
分支线程de数据和地址：25  0x7f0e8baacee4
主线程中的数据和地址：25 0x7f0e8baacee4
分支线程de数据和地址：25  0x7f0e8baacee4

设置为静态局部变量的实现