C语言中pthread_create函数实现向线程函数传递参数

1. 前言

在C语言中，经常需要使用多线程编程来提高程序的运行效率。在pthread库中，pthread_create函数是创建线程的入口函数，该函数可以用来启动新的子线程。

很多时候，我们需要向线程函数传递一些参数，这时可以初始化一个结构体，在pthread_create函数中进行传递，或者直接将值通过指针传递。下面将详细讲解“C语言中pthread_create函数实现向线程函数传递参数”这个问题。

2. 通过结构体传递参数

2.1 定义结构体

首先，我们需要定义一个结构体，来存储传递给线程函数的参数。结构体中包含所有需要传递的参数。

#include <stdio.h>

struct thread_arg {
    int arg1;
    char arg2;
    float arg3;
};

2.2 创建线程

创建线程时，需要传递一个函数指针和一个参数，其中，参数就是我们需要传递给线程函数的参数。这里我们就需要利用结构体来传递参数。

首先，定义一个类型为 pthread_t 的变量来存储新线程的 ID 。然后，使用 pthread_create 函数来创建新的线程。

pthread_t tid;
struct thread_arg arg;
int ret;

/* 初始化需要传递的参数 */
arg.arg1 = 10;
arg.arg2 = 'a';
arg.arg3 = 1.23;

/* 创建线程 */
ret = pthread_create(&tid, NULL, thread_func, (void *)&arg);
if (ret) {
    printf("create pthread error!\n");
    return 1;
}

在 pthread_create 函数中，第一个参数是指向 pthread_t 类型变量的指针，用于存储新线程的ID。第二个参数是线程属性，一般为 NULL 。第三个参数为线程函数指针。第四个参数为传递给线程函数的参数，因此我们需要将结构体指针传递给它。

2.3 线程函数实现

线程函数只需要接受一个参数，即结构体指针。我们可以将这个指针转换成结构体类型，然后读取结构体中的参数。

void *thread_func(void *arg)
{
    struct thread_arg *parg = (struct thread_arg *)arg;

    printf("arg1 = %d\n", parg->arg1);
    printf("arg2 = %c\n", parg->arg2);
    printf("arg3 = %f\n", parg->arg3);

    /* 线程执行任务 */

    pthread_exit(NULL);
}

2.4 示例

看下面的完整程序，该程序创建一个新线程，并向线程函数传递三个参数，分别是 int , char 和 float 。线程函数简单地打印出这三个参数的值。

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>

struct thread_arg {
    int arg1;
    char arg2;
    float arg3;
};

void *thread_func(void *arg)
{
    struct thread_arg *parg = (struct thread_arg *)arg;

    printf("arg1 = %d\n", parg->arg1);
    printf("arg2 = %c\n", parg->arg2);
    printf("arg3 = %f\n", parg->arg3);

    /* 线程执行任务 */

    pthread_exit(NULL);
}

int main()
{
    pthread_t tid;
    struct thread_arg arg;
    int ret;

    /* 初始化需要传递的参数 */
    arg.arg1 = 10;
    arg.arg2 = 'a';
    arg.arg3 = 1.23;

    /* 创建线程 */
    ret = pthread_create(&tid, NULL, thread_func, (void *)&arg);
    if (ret) {
        printf("create pthread error!\n");
        return 1;
    }

    /* 主线程执行任务 */

    pthread_exit(NULL);
}

3. 直接传递指针

除了使用结构体来传递参数外，还可以直接将参数以指针的形式传递给线程函数。

3.1 创建线程

创建线程时，直接将参数的地址传递给线程函数即可。需要注意的是，参数必须是通过 malloc 函数动态分配的内存。

pthread_t tid;
int *parg;
int ret;

/* 动态分配内存，存储需要传递的参数 */
parg = (int *)malloc(sizeof(int));
if (parg == NULL) {
    printf("malloc error!\n");
    return 1;
}
*parg = 100;

/* 创建线程 */
ret = pthread_create(&tid, NULL, thread_func, (void *)parg);
if (ret) {
    printf("create pthread error!\n");
    return 1;
}

3.2 线程函数实现

线程函数接受一个参数，直接将这个参数转换成 int 类型指针，然后读取指针指向的值。

void *thread_func(void *arg)
{
    int *parg = (int *)arg;

    printf("arg = %d\n", *parg);

    /* 线程执行任务 */

    pthread_exit(NULL);
}

3.3 示例

看下面的完整程序，该程序创建一个新线程，并向线程函数传递一个 int 型变量。线程函数简单地打印出这个参数的值。

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

void *thread_func(void *arg)
{
    int *parg = (int *)arg;

    printf("arg = %d\n", *parg);

    /* 线程执行任务 */

    pthread_exit(NULL);
}

int main()
{
    pthread_t tid;
    int *parg;
    int ret;

    /* 动态分配内存，存储需要传递的参数 */
    parg = (int *)malloc(sizeof(int));
    if (parg == NULL) {
        printf("malloc error!\n");
        return 1;
    }
    *parg = 100;

    /* 创建线程 */
    ret = pthread_create(&tid, NULL, thread_func, (void *)parg);
    if (ret) {
        printf("create pthread error!\n");
        return 1;
    }

    /* 主线程执行任务 */

    pthread_exit(NULL);
}