C语言中的pause()函数和alarm()函数以及sleep()函数

C语言中时间相关函数详解

在C语言中，有许多与时间相关的函数，比如pause()、alarm()和sleep()。这些函数可以让我们在程序中实现不同的时间控制和延迟操作。下面，我们逐个来了解一下这些函数的具体用法。

pause()函数

pause()函数用于暂停当前进程的执行，直到收到一个信号为止。该函数的原型如下：

#include <unistd.h>
int pause(void);

pause()函数不需要传入任何参数，它会一直等待直到收到一个信号为止。收到信号后，pause()函数会返回-1，并且errno变量会被设置为EINTR。可以使用signal()函数注册一个信号处理函数来处理信号。

下面是一个简单的示例程序，演示了如何使用pause()函数暂停进程的执行并等待信号的到来：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>

void signal_handler(int signum)
{
    printf("Received signal %d\n", signum);
}

int main(void)
{
    signal(SIGINT, signal_handler);

    printf("Waiting for signal...\n");
    pause();

    printf("Program resumed\n");

    return 0;
}

在这个程序中，我们使用signal()函数注册了一个信号处理函数signal_handler()，将SIGINT信号绑定到该处理函数上。然后，程序输出一条等待信号的提示信息，然后调用pause()函数暂停进程的执行。只有当进程收到SIGINT信号时，pause()函数才会返回，并且程序会输出一条提示信息，表示进程已经恢复执行了。

alarm()函数

alarm()函数用于设置一个定时器，以在指定的时间内发送一个信号来通知进程。该函数的原型如下：

#include <unistd.h>
unsigned int alarm(unsigned int seconds);

alarm()函数需要传入一个参数，表示定时器的时间，以秒为单位。当定时器超时时，进程会收到一个SIGALRM信号。如果在调用alarm()函数之前已经设置过其他的定时器，则旧的定时器的剩余时间会被覆盖，而不是叠加。

下面是一个示例程序，演示了如何使用alarm()函数设置一个5秒的定时器，并在超时后接收到SIGALRM信号：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>

void signal_handler(int signum)
{
    printf("Received signal %d\n", signum);
}

int main(void)
{
    signal(SIGALRM, signal_handler);

    printf("Setting alarm for 5 seconds...\n");
    alarm(5);

    printf("Waiting for alarm...\n");
    pause();

    printf("Program resumed\n");

    return 0;
}

在这个程序中，我们使用signal()函数注册了一个信号处理函数signal_handler()，将SIGALRM信号绑定到该处理函数上。然后，程序调用alarm()函数设置一个5秒的定时器，并输出一条提示信息表示定时器已经启动。接着，程序调用pause()函数暂停进程的执行，直到收到SIGALRM信号为止。5秒后，定时器超时，进程收到了SIGALRM信号，然后调用信号处理函数，完成后输出一条提示信息，表示进程已经恢复执行。

sleep()函数

sleep()函数用于让当前进程休眠一段指定的时间。该函数的原型如下：

#include <unistd.h>
unsigned int sleep(unsigned int seconds);

sleep()函数需要传入一个参数，表示进程需要休眠的时间，以秒为单位。进程会一直休眠，直到指定的时间过去为止。

下面是一个示例程序，演示了如何使用sleep()函数让进程休眠1秒：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main(void)
{
    printf("Sleeping for 1 second...\n");
    sleep(1);
    printf("Done\n");

    return 0;
}

在这个程序中，我们调用了sleep()函数休眠1秒，并输出一条提示信息表示进程正在休眠。在1秒时间过去后，程序会输出一条提示信息，表示进程已经醒来。

总结：

pause()函数是在收到指定信号前一直暂停，可以用于等待信号的到来。alarm()函数是在指定的时间过去后发送一个指定的信号，可以用于定时器操作。sleep()函数是让进程休眠一段指定的时间，可以用于操作系统等待、延迟等操作。在实际开发中，我们应该根据具体需求选择相应的函数来实现时间操作。