pthread_exit、pthread_join 和 pthread_detach 之间的区别

pthread_exit、pthread_join 和 pthread_detach 之间的区别

在多线程编程中，我们经常会使用线程创建、执行和终止的函数。pthread_exit、pthread_join 和 pthread_detach 是这些函数中常用的三个，它们分别用于线程的终止以及线程的资源回收。在本文中，我们将详细介绍这三个函数的区别，并通过案例代码来说明其使用方法。

pthread_exit

pthread_exit 函数用于在线程中显式地终止线程的执行。它接受一个参数，用于指定线程的返回值。当线程执行到 pthread_exit 时，它会立即终止自己的执行并返回指定的返回值。被终止的线程的资源并不会自动释放，需要通过其他线程调用 pthread_join 或 pthread_detach 来进行资源回收。

下面是一个简单的示例代码，其中创建了两个线程，一个线程执行打印操作，另一个线程在睡眠一段时间后调用 pthread_exit 终止自己的执行：

c
#include 
#include 
#include 
void* print_message(void* ptr) {
    char* message = (char*)ptr;
    printf("%s\n", message);
    pthread_exit((void*)42);
}
int main() {
    pthread_t thread1, thread2;
    char* message1 = "Hello from thread 1";
    char* message2 = "Hello from thread 2";
    int ret1, ret2;
    ret1 = pthread_create(&thread1, NULL, print_message, (void*)message1);
    ret2 = pthread_create(&thread2, NULL, print_message, (void*)message2);
    if (ret1 || ret2) {
        printf("Failed to create threads\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    pthread_exit(NULL);
}

在上面的代码中，我们创建了两个线程 thread1 和 thread2，并通过 pthread_create 函数分别指定了它们的执行函数为 print_message。这个函数会打印传入的字符串，并通过 pthread_exit 返回一个整数值。

pthread_join

pthread_join 函数用于等待指定的线程结束，并回收其资源。它接受两个参数，第一个参数是要等待的线程标识符，第二个参数是一个指针，用于接收线程的返回值。当调用 pthread_join 时，调用线程会被阻塞，直到指定的线程结束。一旦被等待的线程结束，调用线程会继续执行，并可以通过第二个参数获取被等待线程的返回值。

下面是一个示例代码，其中在主线程中创建了两个子线程，并通过 pthread_join 等待这两个子线程结束：

c
#include 
#include 
#include 
void* print_message(void* ptr) {
    char* message = (char*)ptr;
    printf("%s\n", message);
    pthread_exit((void*)42);
}
int main() {
    pthread_t thread1, thread2;
    char* message1 = "Hello from thread 1";
    char* message2 = "Hello from thread 2";
    int ret1, ret2;
    void* retval1;
    void* retval2;
    ret1 = pthread_create(&thread1, NULL, print_message, (void*)message1);
    ret2 = pthread_create(&thread2, NULL, print_message, (void*)message2);
    if (ret1 || ret2) {
        printf("Failed to create threads\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    pthread_join(thread1, &retval1);
    pthread_join(thread2, &retval2);
    printf("Thread 1 returned: %d\n", (int)retval1);
    printf("Thread 2 returned: %d\n", (int)retval2);
    pthread_exit(NULL);
}

在上面的代码中，我们通过 pthread_join 等待 thread1 和 thread2 结束，并通过 retval1 和 retval2 获取它们的返回值。

pthread_detach

pthread_detach 函数用于将一个线程标识符指定的线程标记为可分离的状态。可分离的线程在结束时会自动释放其资源，无需其他线程调用 pthread_join 来进行资源回收。调用 pthread_detach 后，线程的资源会在其结束时自动释放。

下面是一个示例代码，其中创建了一个线程并将其标记为可分离状态：

c
#include 
#include 
#include 
void* print_message(void* ptr) {
    char* message = (char*)ptr;
    printf("%s\n", message);
    pthread_exit((void*)42);
}
int main() {
    pthread_t thread;
    char* message = "Hello from thread";
    int ret;
    void* retval;
    ret = pthread_create(&thread, NULL, print_message, (void*)message);
    if (ret) {
        printf("Failed to create thread\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    pthread_detach(thread);
    sleep(1); // 等待线程结束
    printf("Thread returned: %d\n", (int)retval);
    pthread_exit(NULL);
}

在上面的代码中，我们使用 pthread_detach 将 thread 标记为可分离状态，然后通过 sleep 函数等待线程结束。在线程结束后，我们打印出其返回值。

通过上述的示例代码和解释，我们可以清晰地了解 pthread_exit、pthread_join 和 pthread_detach 之间的区别。pthread_exit 用于在线程中显式地终止线程的执行，但并不会自动释放线程的资源；pthread_join 用于等待指定的线程结束并回收其资源；pthread_detach 用于将一个线程标识符指定的线程标记为可分离的状态，使其在结束时自动释放资源。