为什么这个程序打印“分叉!”4次?

为什么这个程序打印“分叉!”4次?

#include  #include  int main(void) { fork() && (fork() || fork()); printf("forked!\n"); return 0; } 

第一个fork()在调用进程中返回一个非零值(称之为p0),在子节点中返回0(称之为p1)。

在p1中,采用&&的短路,进程调用printf并终止。 在p0中,该过程必须评估表达式的其余部分。 然后它再次调用fork() ,从而创建一个新的子进程(p2)。

在p0中, fork()返回一个非零值,以及||的短路 采取,所以进程调用printf并终止。

在p2中, fork()返回0,因此||的其余部分 必须进行评估,这是最后一个fork() ; 导致为p2创建一个孩子(称之为p3)。

P2然后执行printf并终止。

P3然后执行printf并终止。

然后执行4个printf

一个来自main() ,另外三个来自每个fork()

请注意,所有三个forks()都将被执行。 你可能想看一下ref :

返回值

成功完成后, fork()将向子进程返回0,并将子进程的进程ID返回给父进程 。 两个进程都将继续从fork()函数执行。 否则,-1应返回到父进程,不应创建子进程,并设置errno以指示错误。

请注意,进程ID不能为零,如此处所述。


那真的发生了什么?

我们有:

 fork() && (fork() || fork()); 

所以第一个fork()将返回父的非零进程id,而它将返回0到子进程。 这意味着逻辑表达式的第一个fork将在父进程中被评估为true,而在子进程中它将被评估为false,并且由于短路评估 ,它将不会调用剩余的两个fork()

所以,现在我们知道将至少获得两个打印件(一个来自main,一个来自1st fork() )。

现在,父进程中的第二个fork()将被执行,它会执行并且它向父进程返回非零值,在子进程中返回零值。

所以现在,父进程不会继续执行到最后一个fork() (由于短路),而子进程将执行最后一个fork,因为||的第一个操作数 是0。

这意味着我们将再获得两次打印。

结果,我们总共得到四张照片。


短路

这里, 短路基本上意味着如果&&的第一个操作数为零,则不评估其他操作数。 在相同的逻辑上,如果是||的操作数 是1,那么其余的操作数不需要评估。 发生这种情况是因为其余的操作数不能改变逻辑表达式的结果,因此不需要执行它们,因此我们节省了时间。

见下面的例子。


处理

请记住,父进程会创建后代进程,从而创建其他进程等等。 这导致了流程的层次结构(或者可以说是树)。

考虑到这一点,值得看看这个类似的问题 ,以及这个答案。


描述性图像

我猜这个数字也有帮助。 我假设每次调用时返回的pid的fork()为3,4和5。

fork节点 请注意,某些fork()的上面有一个红色的X,这意味着由于逻辑表达式的短路评估,它们不会被执行。

顶部的fork() s不会被执行,因为运算符&&的第一个操作数是0,因此整个表达式将导致0,因此执行&&的其余操作数没有本质。

底部的fork()不会被执行,因为它是||的第二个操作数 ,其第一个操作数是一个非零数字,因此表达式的结果已经被评估为true,无论第二个操作数是什么。

在下一张图片中,您可以看到流程的层次结构: 流程层次结构 基于上图。


短路示例

 #include  int main(void) { if(printf("A printf() results in logic true\n")) ;//empty body if(0 && printf("Short circuiting will not let me execute\n")) ; else if(0 || printf("I have to be executed\n")) ; else if(1 || printf("No need for me to get executed\n")) ; else printf("The answer wasn't nonsense after all!\n"); return 0; } 

输出:

 A printf() results in logic true I have to be executed 

对于所有的downvoters来说,这是一个合并但不同的问题。 责备SO。 谢谢。

您可以将问题分解为三行,第一行和最后一行都只是将进程数加倍。

 fork() && fork() || fork(); 

操作员是短路的,所以这就是你得到的:

  fork() / \ 0/ \>0 || fork() && fork() /\ / \ / \ 0/ \>0 * * || fork() * / \ * * 

所以这总共是4 * 5 = 20个进程,每个进程打印一行。

注意:如果由于某种原因fork()失败(例如,您对进程数有一些限制),它返回-1然后您可以得到不同的结果。

执行fork() && (fork() || fork()) ,会发生什么

每个fork给出2个进程,分别是值pid(父)和0(子)

第一叉:

  • 父返回值是pid not null =>执行&& (fork() || fork())
    • 第二个fork父值是pid not null停止执行|| part => print forked
    • second fork child value = 0 =>执行|| fork() || fork()
      • 第三叉父印花forked
      • 第三叉子印花forked
  • 子返回值为0停止执行&& part => prints forked

总计:4 forked

我喜欢已经提交的所有答案。 也许如果你在printf语句中添加了一些变量,你就会更容易看到发生了什么。

 #include #include int main(){ long child = fork() && (fork() || fork()); printf("forked! PID=%ld Child=%ld\n", getpid(), child); return 0; } 

在我的机器上它产生了这个输出:

 forked! PID=3694 Child = 0 forked! PID=3696 Child = 0 forked! PID=3693 Child = 1 forked! PID=3695 Child = 1 

这段代码:

 fork(); fork() && fork() || fork(); fork(); 

为自己获得20个进程,将Printf进行20次。

并为

 fork() && fork() || fork(); 

printf将共计5次。