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。
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: 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 => printforked
- second fork child value = 0 =>执行
|| fork()
|| fork()
- 第三叉父印花
forked
- 第三叉子印花
forked
- 第三叉父印花
- 第二个fork父值是pid not null停止执行
- 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。