C语言的sleep、usleep、nanosleep等休眠函数的使用

C语言的休眠函数

在C语言中,我们可以使用一些休眠函数来控制程序的行为。休眠函数能够让程序在指定时间内停止运行一段时间,以达到控制程序运行速度的目的。常用的休眠函数包括sleep、usleep以及nanosleep,在下面分别进行详细介绍。

sleep函数

sleep函数可让程序在指定时间内(以秒为单位)暂停运行。函数原型如下:

unsigned int sleep(unsigned int seconds);

该函数的参数为要休眠的秒数,返回值为0,表明函数正常返回。以下是一个简单的示例,程序将会在运行后休眠3秒钟,然后再输出一条信息:

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

int main() {
  printf("The program is running...\n");
  sleep(3); // 休眠3秒钟
  printf("The program has woken up again...\n");
  return 0;
}

程序的输出结果如下:

The program is running...
The program has woken up again...

在这个过程中,程序休眠了3秒钟。需要注意的是,sleep函数会阻塞整个进程,直到该函数返回为止,这意味着在休眠期间程序无法做任何事。如果你想要让程序在休眠期间可以做一些运算,那么可以使用usleep函数。

usleep函数

usleep函数与sleep函数的功能基本相同,但区别在于usleep函数休眠的时间是以微秒为单位的,因此可以使用usleep函数在较短时间内暂停程序。函数原型如下:

int usleep(useconds_t usec);

该函数的参数为要休眠的微秒数,返回值为0,表明函数正常返回。以下是一个示例,程序将在运行后等待1秒钟,然后输出一条信息:

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

int main() {
  printf("The program is running...\n");
  usleep(1000000); // 休眠1秒钟
  printf("The program has woken up again...\n");
  return 0;
}

在这个过程中,程序休眠了1秒钟。

nanosleep函数

nanosleep函数可以让程序在指定的纳秒时间内暂停运行。与sleep和usleep函数不同,nanosleep函数返回一个结构体,可以获取实际休眠的时间,因为nanosleep函数可能会在指定的时间之前被唤醒。以下是该函数的原型:

int nanosleep(const struct timespec *req, struct timespec *rem);

其中,req参数为要休眠的时间,rem参数为剩余的时间。以下是一个示例,程序将在运行后等待1毫秒钟,然后再输出一条信息:

#include <stdio.h>
#include <time.h>

int main() {
  printf("The program is running...\n");
  struct timespec req;
  struct timespec rem;
  req.tv_sec = 0;
  req.tv_nsec = 1000000; // 休眠1ms
  int result = nanosleep(&req, &rem);
  if (result == 0) {
    printf("The program has woken up again...\n");
  } else {
    printf("The program was woken up due to a signal.\n");
  }
  return 0;
}

在这个过程中,程序休眠了1毫秒钟。

需要注意的是,nanosleep函数可以精确地控制程序的休眠时间,但由于其需要传递结构体类型的参数,因此相对于sleep和usleep函数而言会更加复杂。

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