C++多線程編程基礎(chǔ)入門試題及答案姓名：____________________

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）

1.以下關(guān)于C++線程的概念描述正確的是：

A.線程是程序執(zhí)行的一個獨(dú)立單元，包含程序計(jì)數(shù)器、堆棧、寄存器等。

B.線程是進(jìn)程的一部分，共享進(jìn)程的資源。

C.線程和進(jìn)程一樣，需要操作系統(tǒng)為其分配獨(dú)立的內(nèi)存空間。

D.線程是進(jìn)程中的一個執(zhí)行單元，共享進(jìn)程的資源。

2.以下哪個函數(shù)用于創(chuàng)建線程？

A.pthread_create()

B.thread_create()

C.CreateThread()

D.StartThread()

3.以下哪個庫提供了線程相關(guān)的API？

A.<thread>

B.<pthread>

C.<win32>

D.<process>

4.以下哪個函數(shù)用于在線程中設(shè)置線程的優(yōu)先級？

A.pthread_setschedparam()

B.SetThreadPriority()

C.SetThreadPriorityEx()

D.pthread_attr_setschedparam()

5.在C++中，以下哪個關(guān)鍵字可以聲明一個線程？

A.thread

B.process

C.pthread

D.threadpool

6.以下關(guān)于線程同步的描述正確的是：

A.線程同步可以防止多個線程同時(shí)訪問共享資源。

B.線程同步可以增加程序的運(yùn)行效率。

C.線程同步會降低程序的運(yùn)行效率。

D.線程同步可以減少線程間的競爭。

7.以下哪個函數(shù)用于在線程中獲取當(dāng)前線程的ID？

A.pthread_self()

B.GetCurrentThread()

C.GetCurrentThreadId()

D.pthread_gettid()

8.以下哪個函數(shù)用于在線程中結(jié)束線程？

A.pthread_join()

B.pthread_exit()

C.pthread_yield()

D.pthread_cancel()

9.以下哪個函數(shù)用于在線程中掛起當(dāng)前線程？

A.pthread_join()

B.pthread_exit()

C.pthread_yield()

D.pthread_suspend()

10.以下哪個函數(shù)用于在線程中恢復(fù)被掛起的線程？

A.pthread_join()

B.pthread_exit()

C.pthread_yield()

D.pthread_resume()

二、填空題（每題2分，共5題）

1.C++中，線程對象是通過關(guān)鍵字____創(chuàng)建的。

2.在C++中，線程的執(zhí)行狀態(tài)包括____、____、____等。

3.線程同步的方法有____、____、____等。

4.在C++中，線程函數(shù)的返回值通過____傳遞。

5.在C++中，線程的生命周期包括____、____、____等階段。

二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共10題）

1.以下關(guān)于C++線程和進(jìn)程的區(qū)別描述正確的有：

A.進(jìn)程是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的一個獨(dú)立單位，線程是進(jìn)程的一部分。

B.線程是程序執(zhí)行的最小單位，進(jìn)程是系統(tǒng)分配資源的單位。

C.進(jìn)程和線程都需要操作系統(tǒng)為其分配獨(dú)立的內(nèi)存空間。

D.線程之間共享進(jìn)程的資源，進(jìn)程之間資源是獨(dú)立的。

2.在C++中，以下哪些函數(shù)可以用于創(chuàng)建線程？

A.std::thread

B.pthread_create

C.CreateThread

D.threadpool::create

3.以下哪些是C++中線程同步的機(jī)制？

A.互斥鎖（Mutex）

B.條件變量（ConditionVariable）

C.讀寫鎖（Read-WriteLock）

D.信號量（Semaphore）

4.以下關(guān)于線程優(yōu)先級的描述正確的有：

A.線程的優(yōu)先級可以影響線程的調(diào)度順序。

B.在C++中，所有線程的優(yōu)先級默認(rèn)相同。

C.線程的優(yōu)先級可以影響線程獲取CPU的時(shí)間。

D.線程的優(yōu)先級設(shè)置在不同的操作系統(tǒng)中可能不同。

5.以下哪些是C++中線程狀態(tài)的變化過程？

A.創(chuàng)建（Created）

B.就緒（Ready）

C.運(yùn)行（Running）

D.阻塞（Blocked）

6.以下關(guān)于線程局部存儲（TLS）的描述正確的有：

A.TLS允許每個線程擁有自己的數(shù)據(jù)副本。

B.TLS可以提高多線程程序的性能。

C.TLS的設(shè)置和訪問通常比較復(fù)雜。

D.TLS在所有線程中共享同一數(shù)據(jù)。

7.以下哪些是C++11中引入的線程同步特性？

A.std::atomic

B.std::mutex

C.std::condition_variable

D.std::thread

8.在C++中，以下哪些情況可能導(dǎo)致線程退出？

A.線程函數(shù)執(zhí)行完成。

B.調(diào)用pthread_exit函數(shù)。

C.調(diào)用pthread_join函數(shù)等待其他線程完成。

D.調(diào)用std::thread對象的重載析構(gòu)函數(shù)。

9.以下哪些是線程池的優(yōu)點(diǎn)？

A.減少線程創(chuàng)建和銷毀的開銷。

B.提高CPU的利用率。

C.可以控制并發(fā)線程的數(shù)量。

D.線程池的管理比較簡單。

10.以下關(guān)于C++11線程的描述正確的有：

A.C++11標(biāo)準(zhǔn)庫提供了完整的線程支持。

B.C++11線程庫支持跨平臺。

C.C++11線程庫的性能優(yōu)于POSIX線程庫。

D.C++11線程庫提供了線程安全的容器。

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.在C++中，一個進(jìn)程可以包含多個線程。（√）

2.線程的優(yōu)先級越高，它就越有可能獲得CPU時(shí)間。（√）

3.在C++中，所有的線程都共享同一堆棧空間。（×）

4.使用互斥鎖可以避免多個線程同時(shí)訪問共享資源時(shí)的數(shù)據(jù)競爭。（√）

5.在C++中，線程的創(chuàng)建和銷毀是自動進(jìn)行的，不需要程序員干預(yù)。（×）

6.在C++中，線程池可以提高程序的性能，因?yàn)樗鼫p少了線程的創(chuàng)建和銷毀開銷。（√）

7.在C++中，線程的生命周期包括創(chuàng)建、運(yùn)行、等待、終止等狀態(tài)。（√）

8.在C++中，互斥鎖是線程同步的一種機(jī)制，它可以保證同一時(shí)間只有一個線程可以訪問共享資源。（√）

9.在C++中，條件變量通常與互斥鎖一起使用，以實(shí)現(xiàn)線程間的同步和通信。（√）

10.在C++中，讀寫鎖允許多個線程同時(shí)讀取共享資源，但只允許一個線程寫入共享資源。（√）

四、簡答題（每題5分，共6題）

1.簡述C++中線程的基本概念和特點(diǎn)。

2.解釋C++中互斥鎖（Mutex）的作用和用法。

3.描述C++中條件變量（ConditionVariable）的工作原理及其在多線程編程中的應(yīng)用。

4.說明C++中線程池的概念及其優(yōu)勢。

5.簡要介紹C++11標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于線程編程的新特性。

6.解釋在多線程編程中，如何避免死鎖問題。

試卷答案如下

一、單項(xiàng)選擇題

1.D.線程是進(jìn)程的一部分，共享進(jìn)程的資源。

解析思路：線程是進(jìn)程中的一個執(zhí)行單元，它們共享進(jìn)程的地址空間、文件描述符等資源。

2.A.pthread_create()

解析思路：pthread_create()是POSIX線程庫中的函數(shù)，用于創(chuàng)建線程。

3.B.<pthread>

解析思路：C++中的線程API主要在<pthread>庫中定義。

4.A.pthread_setschedparam()

解析思路：pthread_setschedparam()用于設(shè)置線程的調(diào)度策略和優(yōu)先級。

5.A.thread

解析思路：C++11中引入了std::thread，用于創(chuàng)建和管理線程。

6.A.線程同步可以防止多個線程同時(shí)訪問共享資源。

解析思路：線程同步機(jī)制如互斥鎖等，確保在任一時(shí)刻只有一個線程能訪問共享資源。

7.A.pthread_self()

解析思路：pthread_self()返回當(dāng)前線程的ID。

8.B.pthread_exit()

解析思路：pthread_exit()用于結(jié)束線程的執(zhí)行。

9.D.pthread_suspend()

解析思路：pthread_suspend()用于掛起線程。

10.D.pthread_resume()

解析思路：pthread_resume()用于恢復(fù)被掛起的線程。

二、多項(xiàng)選擇題

1.A,B,D.進(jìn)程是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的一個獨(dú)立單位，線程是進(jìn)程的一部分；線程是程序執(zhí)行的最小單位，進(jìn)程是系統(tǒng)分配資源的單位；線程之間共享進(jìn)程的資源，進(jìn)程之間資源是獨(dú)立的。

解析思路：這些選項(xiàng)正確描述了線程和進(jìn)程的關(guān)系。

2.A,B,C.std::thread,pthread_create,CreateThread.

解析思路：這些函數(shù)都是創(chuàng)建線程的常用方法。

3.A,B,C,D.互斥鎖，條件變量，讀寫鎖，信號量。

解析思路：這些都是線程同步的常用機(jī)制。

4.A,C,D.線程的優(yōu)先級可以影響線程的調(diào)度順序，可以影響線程獲取CPU的時(shí)間，線程的優(yōu)先級設(shè)置在不同的操作系統(tǒng)中可能不同。

解析思路：這些選項(xiàng)正確描述了線程優(yōu)先級的作用。

5.A,B,C,D.創(chuàng)建，就緒，運(yùn)行，阻塞。

解析思路：這些是線程的常見狀態(tài)。

6.A,B,C.TLS允許每個線程擁有自己的數(shù)據(jù)副本，可以提高多線程程序的性能，TLS的設(shè)置和訪問通常比較復(fù)雜。

解析思路：這些選項(xiàng)正確描述了線程局部存儲的特點(diǎn)。

7.A,B,C,D.std::atomic,std::mutex,std::condition_variable,std::thread.

解析思路：這些是C++11標(biāo)準(zhǔn)中引入的線程同步和新特性。

8.A,B,C,D.線程函數(shù)執(zhí)行完成，調(diào)用pthread_exit函數(shù)，調(diào)用pthread_join函數(shù)等待其他線程完成，調(diào)用std::thread對象的重載析構(gòu)函數(shù)。

解析思路：這些情況都可能導(dǎo)致線程退出。

9.A,B,C,D.減少線程創(chuàng)建和銷毀的開銷，提高CPU的利用率，可以控制并發(fā)線程的數(shù)量，線程池的管理比較簡單。

解析思路：這些是線程池的主要優(yōu)點(diǎn)。

10.A,B,C,D.C++11標(biāo)準(zhǔn)庫提供了完整的線程支持，支持跨平臺，性能優(yōu)于POSIX線程庫，提供了線程安全的容器。

解析思路：這些選項(xiàng)正確描述了C++11線程庫的特點(diǎn)。

三、判斷題

1.√

解析思路：進(jìn)程可以包含多個線程，一個進(jìn)程可以同時(shí)執(zhí)行多個任務(wù)。

2.√

解析思路：線程優(yōu)先級高，系統(tǒng)調(diào)度時(shí)更有可能被選中執(zhí)行。

3.×

解析思路：每個線程有自己的棧空間，但共享堆空間。