pthread_create创建的线程如何共享数据

在C语言中，使用pthread_create创建的线程可以通过以下方法共享数据：

使用全局变量：将需要共享的数据定义为全局变量，这样所有线程都可以访问和修改这些变量。但是，这种方法可能导致数据竞争和不一致的问题，因此需要使用互斥锁（mutex）或其他同步机制来确保线程安全。

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

// 定义全局变量
int shared_data = 0;
pthread_mutex_t lock;

// 线程函数
void *thread_func(void *arg) {
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        // 获取锁
        pthread_mutex_lock(&lock);
        shared_data++;
        printf("Thread %ld, shared_data: %d\n", (long)arg, shared_data);
        // 释放锁
        pthread_mutex_unlock(&lock);
    }
    return NULL;
}

int main() {
    pthread_t threads[5];
    int num_threads = 5;

    // 初始化互斥锁
    pthread_mutex_init(&lock, NULL);

    // 创建线程
    for (int i = 0; i < num_threads; i++) {
        pthread_create(&threads[i], NULL, thread_func, (void *)(long)i);
    }

    // 等待线程结束
    for (int i = 0; i < num_threads; i++) {
        pthread_join(threads[i], NULL);
    }

    // 销毁互斥锁
    pthread_mutex_destroy(&lock);

    return 0;
}

使用静态变量：如果函数是线程安全的，可以将需要共享的数据定义为静态变量。这样，所有调用该函数的线程都将访问和修改相同的变量。但是，这种方法仅适用于函数范围内的共享数据。

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

// 定义静态变量
static int shared_data = 0;

// 线程函数
void *thread_func(void *arg) {
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        shared_data++;
        printf("Thread %ld, shared_data: %d\n", (long)arg, shared_data);
    }
    return NULL;
}

int main() {
    pthread_t threads[5];
    int num_threads = 5;

    // 创建线程
    for (int i = 0; i < num_threads; i++) {
        pthread_create(&threads[i], NULL, thread_func, (void *)(long)i);
    }

    // 等待线程结束
    for (int i = 0; i < num_threads; i++) {
        pthread_join(threads[i], NULL);
    }

    return 0;
}

使用线程局部存储（Thread Local Storage，TLS）：如果每个线程都需要有自己的数据副本，可以使用TLS。这样，每个线程都将拥有自己的数据实例，而不是共享相同的数据。在C11标准中，可以使用_Thread_local关键字来定义线程局部变量。

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

// 定义线程局部变量
__thread int shared_data = 0;

// 线程函数
void *thread_func(void *arg) {
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        shared_data++;
        printf("Thread %ld, shared_data: %d\n", (long)arg, shared_data);
    }
    return NULL;
}

int main() {
    pthread_t threads[5];
    int num_threads = 5;

    // 创建线程
    for (int i = 0; i < num_threads; i++) {
        pthread_create(&threads[i], NULL, thread_func, (void *)(long)i);
    }

    // 等待线程结束
    for (int i = 0; i < num_threads; i++) {
        pthread_join(threads[i], NULL);
    }

    return 0;
}

请注意，这些方法各有优缺点，具体选择哪种方法取决于程序的需求和场景。在使用共享数据时，务必注意线程安全和同步问题，以避免数据竞争和不一致的问题。

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