多線程編程考題與試題及答案

多線程編程考題與試題及答案姓名：____________________

一、單項選擇題（每題2分，共10題）

1.以下哪個函數(shù)是用來創(chuàng)建線程的？

A.pthread_create

B.thread_create

C.create_thread

D.new_thread

2.在C語言中，線程的基本屬性包括哪些？

A.名稱、優(yōu)先級、棧大小、堆大小

B.名稱、優(yōu)先級、棧大小、線程ID

C.名稱、優(yōu)先級、堆大小、線程ID

D.名稱、優(yōu)先級、堆大小、棧大小

3.在多線程編程中，以下哪種情況可能導致死鎖？

A.線程在等待一個永遠無法釋放的資源

B.線程在等待另一個線程釋放資源

C.線程在等待一個永遠不會被創(chuàng)建的線程

D.線程在等待一個永遠無法被創(chuàng)建的資源

4.以下哪個函數(shù)是用來終止線程的？

A.pthread_join

B.pthread_exit

C.thread_join

D.thread_exit

5.在C語言中，線程同步機制主要包括哪些？

A.互斥鎖、條件變量、信號量

B.互斥鎖、條件變量、臨界區(qū)

C.臨界區(qū)、條件變量、信號量

D.互斥鎖、臨界區(qū)、信號量

6.以下哪個函數(shù)是用來設置線程的退出狀態(tài)的？

A.pthread_exit

B.pthread_join

C.pthread_create

D.pthread_detach

7.在C語言中，以下哪種情況會導致線程優(yōu)先級反轉(zhuǎn)？

A.優(yōu)先級高的線程一直占用資源

B.優(yōu)先級低的線程一直占用資源

C.優(yōu)先級高的線程被優(yōu)先級低的線程阻塞

D.優(yōu)先級低的線程被優(yōu)先級高的線程阻塞

8.以下哪個函數(shù)是用來初始化互斥鎖的？

A.pthread_mutex_init

B.pthread_mutex_lock

C.pthread_mutex_unlock

D.pthread_mutex_destroy

9.在C語言中，以下哪個函數(shù)是用來創(chuàng)建條件變量的？

A.pthread_cond_init

B.pthread_cond_wait

C.pthread_cond_signal

D.pthread_cond_broadcast

10.以下哪個函數(shù)是用來銷毀互斥鎖的？

A.pthread_mutex_init

B.pthread_mutex_lock

C.pthread_mutex_unlock

D.pthread_mutex_destroy

二、多項選擇題（每題3分，共10題）

1.在多線程編程中，線程間通信的方式包括：

A.管道（Pipe）

B.信號量（Semaphore）

C.互斥鎖（Mutex）

D.共享內(nèi)存（SharedMemory）

E.套接字（Socket）

2.以下哪些是C語言中線程的基本狀態(tài)？

A.運行（Running）

B.等待（Waiting）

C.睡眠（Sleeping）

D.創(chuàng)建（Created）

E.終止（Terminated）

3.在C語言中，以下哪些是線程同步的基本機制？

A.互斥鎖（Mutex）

B.信號量（Semaphore）

C.條件變量（ConditionVariable）

D.臨界區(qū)（CriticalSection）

E.讀寫鎖（Read-WriteLock）

4.以下哪些是線程優(yōu)先級設置的方法？

A.在創(chuàng)建線程時指定優(yōu)先級

B.通過線程函數(shù)設置優(yōu)先級

C.通過線程屬性設置優(yōu)先級

D.通過操作系統(tǒng)的調(diào)度策略設置優(yōu)先級

E.通過線程ID設置優(yōu)先級

5.在C語言中，以下哪些是線程安全的編程實踐？

A.使用局部變量而非全局變量

B.使用互斥鎖保護共享資源

C.避免死鎖和競態(tài)條件

D.使用條件變量進行線程間通信

E.使用信號量進行線程同步

6.以下哪些是C語言中線程的創(chuàng)建方式？

A.使用pthread_create函數(shù)

B.使用thread_create函數(shù)

C.使用create_thread函數(shù)

D.使用new_thread函數(shù)

E.使用thread函數(shù)

7.在C語言中，以下哪些是線程終止的方法？

A.使用pthread_exit函數(shù)

B.使用pthread_join函數(shù)

C.使用thread_exit函數(shù)

D.使用thread_join函數(shù)

E.使用pthread_detach函數(shù)

8.以下哪些是C語言中互斥鎖的使用場景？

A.保護共享資源

B.防止競態(tài)條件

C.實現(xiàn)條件變量

D.實現(xiàn)信號量

E.實現(xiàn)讀寫鎖

9.在C語言中，以下哪些是條件變量的使用場景？

A.等待某個條件成立

B.通知其他線程某個條件成立

C.實現(xiàn)線程間的同步

D.實現(xiàn)線程間的通信

E.實現(xiàn)線程間的互斥

10.以下哪些是C語言中信號量的使用場景？

A.控制對共享資源的訪問

B.實現(xiàn)線程間的同步

C.實現(xiàn)線程間的通信

D.實現(xiàn)線程間的互斥

E.實現(xiàn)線程間的條件變量

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.線程和進程是同義詞，可以互換使用。（×）

2.在C語言中，創(chuàng)建線程后，線程會立即開始執(zhí)行其函數(shù)。（√）

3.線程的優(yōu)先級決定了線程執(zhí)行的時間順序。（√）

4.使用互斥鎖可以解決死鎖問題。（×）

5.在C語言中，所有線程共享同一堆棧空間。（×）

6.在多線程編程中，臨界區(qū)是指需要被互斥鎖保護的代碼段。（√）

7.信號量只能用于線程間的同步，不能用于線程間的通信。（×）

8.使用條件變量可以實現(xiàn)線程間的條件等待和通知。（√）

9.線程在執(zhí)行過程中，可以隨時被操作系統(tǒng)搶占執(zhí)行權。（√）

10.在C語言中，線程創(chuàng)建后，默認處于阻塞狀態(tài)。（×）

四、簡答題（每題5分，共6題）

1.簡述線程與進程的主要區(qū)別。

2.解釋互斥鎖（Mutex）在多線程編程中的作用。

3.描述信號量（Semaphore）在多線程同步中的應用。

4.說明條件變量（ConditionVariable）如何實現(xiàn)線程間的同步。

5.列舉并解釋多線程編程中可能遇到的幾種常見問題。

6.簡要說明如何避免和解決多線程編程中的死鎖問題。

試卷答案如下

一、單項選擇題

1.A.pthread_create

解析：pthread_create是POSIX線程庫中用于創(chuàng)建線程的函數(shù)。

2.B.名稱、優(yōu)先級、棧大小、線程ID

解析：線程的基本屬性包括線程名稱、優(yōu)先級、棧大小和線程ID。

3.A.線程在等待一個永遠無法釋放的資源

解析：死鎖發(fā)生時，線程在等待一個永遠不會被釋放的資源。

4.B.pthread_exit

解析：pthread_exit用于終止線程，并可以設置線程的退出狀態(tài)。

5.A.互斥鎖、條件變量、信號量

解析：線程同步機制主要包括互斥鎖、條件變量和信號量。

6.A.pthread_exit

解析：pthread_exit用于設置線程的退出狀態(tài)。

7.C.優(yōu)先級高的線程一直占用資源

解析：線程優(yōu)先級反轉(zhuǎn)是指優(yōu)先級低的線程阻塞了優(yōu)先級高的線程。

8.A.pthread_mutex_init

解析：pthread_mutex_init用于初始化互斥鎖。

9.A.pthread_cond_init

解析：pthread_cond_init用于創(chuàng)建條件變量。

10.D.pthread_mutex_destroy

解析：pthread_mutex_destroy用于銷毀互斥鎖。

二、多項選擇題

1.A.管道（Pipe）

B.信號量（Semaphore）

C.互斥鎖（Mutex）

D.共享內(nèi)存（SharedMemory）

E.套接字（Socket）

解析：線程間通信的方式包括管道、信號量、互斥鎖、共享內(nèi)存和套接字。

2.A.運行（Running）

B.等待（Waiting）

C.睡眠（Sleeping）

D.創(chuàng)建（Created）

E.終止（Terminated）

解析：線程的基本狀態(tài)包括運行、等待、睡眠、創(chuàng)建和終止。

3.A.互斥鎖（Mutex）

B.信號量（Semaphore）

C.條件變量（ConditionVariable）

D.臨界區(qū)（CriticalSection）

E.讀寫鎖（Read-WriteLock）

解析：線程同步的基本機制包括互斥鎖、信號量、條件變量、臨界區(qū)和讀寫鎖。

4.A.在創(chuàng)建線程時指定優(yōu)先級

B.通過線程函數(shù)設置優(yōu)先級

C.通過線程屬性設置優(yōu)先級

D.通過操作系統(tǒng)的調(diào)度策略設置優(yōu)先級

E.通過線程ID設置優(yōu)先級

解析：線程優(yōu)先級設置的方法包括在創(chuàng)建線程時指定、通過線程函數(shù)、通過線程屬性和通過操作系統(tǒng)的調(diào)度策略。

5.A.使用局部變量而非全局變量

B.使用互斥鎖保護共享資源

C.避免死鎖和競態(tài)條件

D.使用條件變量進行線程間通信

E.使用信號量進行線程同步

解析：線程安全的編程實踐包括使用局部變量、使用互斥鎖、避免死鎖和競態(tài)條件、使用條件變量和信號量。

6.A.使用pthread_create函數(shù)

B.使用thread_create函數(shù)

C.使用create_thread函數(shù)

D.使用new_thread函數(shù)

E.使用thread函數(shù)

解析：線程的創(chuàng)建方式包括使用pthread_create、thread_create、create_thread、new_thread和thread函數(shù)。

7.A.使用pthread_exit函數(shù)

B.使用pthread_join函數(shù)

C.使用thread_exit函數(shù)

D.使用thread_join函數(shù)

E.使用pthread_detach函數(shù)

解析：線程終止的方法包括使用pthread_exit、pthread_join、thread_exit、thread_join和pthread_detach。

8.A.保護共享資源

B.防止競態(tài)條件

C.實現(xiàn)條件變量

D.實現(xiàn)信號量

E.實現(xiàn)讀寫鎖

解析：互斥鎖的使用場景包括保護共享資源、防止競態(tài)條件、實現(xiàn)條件變量、信號量和讀寫鎖。

9.A.等待某個條件成立

B.通知其他線程某個條件成立

C.實現(xiàn)線程間的同步

D.實現(xiàn)線程間的通信

E.實現(xiàn)線程間的互斥

解析：條件變量的使用場景包括等待條件成立、通知條件成立、實現(xiàn)線程間同步、通信和互斥。

10.A.控制對共享資源的訪問

B.實現(xiàn)線程間的同步

C.實現(xiàn)線程間的通信

D.實現(xiàn)線程間的互斥

E.實現(xiàn)線程間的條件變量

解析：信號量的使用場景包括控制對共享資源的訪問、實現(xiàn)線程間同步、通信、互斥和條件變量。

三、判斷題

1.×

解析：線程和進程不是同義詞，它們有明顯的區(qū)別。

2.√

解析：創(chuàng)建線程后，線程會立即開始執(zhí)行其函數(shù)。

3.√

解析：線程的優(yōu)先級決定了線程執(zhí)行的時間順序。

4.×

解析：使用互斥鎖不能直接解決死鎖問題，但可以防止死鎖的發(fā)生。

5.×

解析：在線程中，每個線程有自己的棧空間。

6.√

解析：臨界區(qū)是指需要被互斥鎖保護的代碼段。

7.×

解析：信號量可以用于線程間的同步，也可以用于線程間的通信。

8.√

解析：條件變量可以實現(xiàn)線程間的條件等待和通知。

9.√

解析：線程在執(zhí)行過程中，可以隨時被操作系統(tǒng)搶占執(zhí)行權。

10.×

解析：線程創(chuàng)建后，默認處于就緒狀態(tài)，而不是阻塞狀態(tài)。

四、簡答題

1.線程與進程的主要區(qū)別包括：線程是進程的一部分，共享進程的資源；線程有較小的開銷，進程有較大的開銷；線程切換比進程切換快；線程的創(chuàng)建和銷毀比進程快。

2.互斥鎖（Mutex）在多線程編程中的作用是保護共享資源，防止多個線程同時訪問