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。