C++多线程编程基础入门试题及答案

C++多线程编程基础入门试题及答案姓名：____________________

一、单项选择题（每题2分，共10题）

1.以下关于C++线程的概念描述正确的是：

A.线程是程序执行的一个独立单元，包含程序计数器、堆栈、寄存器等。

B.线程是进程的一部分，共享进程的资源。

C.线程和进程一样，需要操作系统为其分配独立的内存空间。

D.线程是进程中的一个执行单元，共享进程的资源。

2.以下哪个函数用于创建线程？

A.pthread_create()

B.thread_create()

C.CreateThread()

D.StartThread()

3.以下哪个库提供了线程相关的API？

A.<thread>

B.<pthread>

C.<win32>

D.<process>

4.以下哪个函数用于在线程中设置线程的优先级？

A.pthread_setschedparam()

B.SetThreadPriority()

C.SetThreadPriorityEx()

D.pthread_attr_setschedparam()

5.在C++中，以下哪个关键字可以声明一个线程？

A.thread

B.process

C.pthread

D.threadpool

6.以下关于线程同步的描述正确的是：

A.线程同步可以防止多个线程同时访问共享资源。

B.线程同步可以增加程序的运行效率。

C.线程同步会降低程序的运行效率。

D.线程同步可以减少线程间的竞争。

7.以下哪个函数用于在线程中获取当前线程的ID？

A.pthread_self()

B.GetCurrentThread()

C.GetCurrentThreadId()

D.pthread_gettid()

8.以下哪个函数用于在线程中结束线程？

A.pthread_join()

B.pthread_exit()

C.pthread_yield()

D.pthread_cancel()

9.以下哪个函数用于在线程中挂起当前线程？

A.pthread_join()

B.pthread_exit()

C.pthread_yield()

D.pthread_suspend()

10.以下哪个函数用于在线程中恢复被挂起的线程？

A.pthread_join()

B.pthread_exit()

C.pthread_yield()

D.pthread_resume()

二、填空题（每题2分，共5题）

1.C++中，线程对象是通过关键字____创建的。

2.在C++中，线程的执行状态包括____、____、____等。

3.线程同步的方法有____、____、____等。

4.在C++中，线程函数的返回值通过____传递。

5.在C++中，线程的生命周期包括____、____、____等阶段。

二、多项选择题（每题3分，共10题）

1.以下关于C++线程和进程的区别描述正确的有：

A.进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位，线程是进程的一部分。

B.线程是程序执行的最小单位，进程是系统分配资源的单位。

C.进程和线程都需要操作系统为其分配独立的内存空间。

D.线程之间共享进程的资源，进程之间资源是独立的。

2.在C++中，以下哪些函数可以用于创建线程？

A.std::thread

B.pthread_create

C.CreateThread

D.threadpool::create

3.以下哪些是C++中线程同步的机制？

A.互斥锁（Mutex）

B.条件变量（ConditionVariable）

C.读写锁（Read-WriteLock）

D.信号量（Semaphore）

4.以下关于线程优先级的描述正确的有：

A.线程的优先级可以影响线程的调度顺序。

B.在C++中，所有线程的优先级默认相同。

C.线程的优先级可以影响线程获取CPU的时间。

D.线程的优先级设置在不同的操作系统中可能不同。

5.以下哪些是C++中线程状态的变化过程？

A.创建（Created）

B.就绪（Ready）

C.运行（Running）

D.阻塞（Blocked）

6.以下关于线程局部存储（TLS）的描述正确的有：

A.TLS允许每个线程拥有自己的数据副本。

B.TLS可以提高多线程程序的性能。

C.TLS的设置和访问通常比较复杂。

D.TLS在所有线程中共享同一数据。

7.以下哪些是C++11中引入的线程同步特性？

A.std::atomic

B.std::mutex

C.std::condition_variable

D.std::thread

8.在C++中，以下哪些情况可能导致线程退出？

A.线程函数执行完成。

B.调用pthread_exit函数。

C.调用pthread_join函数等待其他线程完成。

D.调用std::thread对象的重载析构函数。

9.以下哪些是线程池的优点？

A.减少线程创建和销毁的开销。

B.提高CPU的利用率。

C.可以控制并发线程的数量。

D.线程池的管理比较简单。

10.以下关于C++11线程的描述正确的有：

A.C++11标准库提供了完整的线程支持。

B.C++11线程库支持跨平台。

C.C++11线程库的性能优于POSIX线程库。

D.C++11线程库提供了线程安全的容器。

三、判断题（每题2分，共10题）

1.在C++中，一个进程可以包含多个线程。（√）

2.线程的优先级越高，它就越有可能获得CPU时间。（√）

3.在C++中，所有的线程都共享同一堆栈空间。（×）

4.使用互斥锁可以避免多个线程同时访问共享资源时的数据竞争。（√）

5.在C++中，线程的创建和销毁是自动进行的，不需要程序员干预。（×）

6.在C++中，线程池可以提高程序的性能，因为它减少了线程的创建和销毁开销。（√）

7.在C++中，线程的生命周期包括创建、运行、等待、终止等状态。（√）

8.在C++中，互斥锁是线程同步的一种机制，它可以保证同一时间只有一个线程可以访问共享资源。（√）

9.在C++中，条件变量通常与互斥锁一起使用，以实现线程间的同步和通信。（√）

10.在C++中，读写锁允许多个线程同时读取共享资源，但只允许一个线程写入共享资源。（√）

四、简答题（每题5分，共6题）

1.简述C++中线程的基本概念和特点。

2.解释C++中互斥锁（Mutex）的作用和用法。

3.描述C++中条件变量（ConditionVariable）的工作原理及其在多线程编程中的应用。

4.说明C++中线程池的概念及其优势。

5.简要介绍C++11标准中关于线程编程的新特性。

6.解释在多线程编程中，如何避免死锁问题。

试卷答案如下

一、单项选择题

1.D.线程是进程的一部分，共享进程的资源。

解析思路：线程是进程中的一个执行单元，它们共享进程的地址空间、文件描述符等资源。

2.A.pthread_create()

解析思路：pthread_create()是POSIX线程库中的函数，用于创建线程。

3.B.<pthread>

解析思路：C++中的线程API主要在<pthread>库中定义。

4.A.pthread_setschedparam()

解析思路：pthread_setschedparam()用于设置线程的调度策略和优先级。

5.A.thread

解析思路：C++11中引入了std::thread，用于创建和管理线程。

6.A.线程同步可以防止多个线程同时访问共享资源。

解析思路：线程同步机制如互斥锁等，确保在任一时刻只有一个线程能访问共享资源。

7.A.pthread_self()

解析思路：pthread_self()返回当前线程的ID。

8.B.pthread_exit()

解析思路：pthread_exit()用于结束线程的执行。

9.D.pthread_suspend()

解析思路：pthread_suspend()用于挂起线程。

10.D.pthread_resume()

解析思路：pthread_resume()用于恢复被挂起的线程。

二、多项选择题

1.A,B,D.进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位，线程是进程的一部分；线程是程序执行的最小单位，进程是系统分配资源的单位；线程之间共享进程的资源，进程之间资源是独立的。

解析思路：这些选项正确描述了线程和进程的关系。

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

解析思路：这些函数都是创建线程的常用方法。

3.A,B,C,D.互斥锁，条件变量，读写锁，信号量。

解析思路：这些都是线程同步的常用机制。

4.A,C,D.线程的优先级可以影响线程的调度顺序，可以影响线程获取CPU的时间，线程的优先级设置在不同的操作系统中可能不同。

解析思路：这些选项正确描述了线程优先级的作用。

5.A,B,C,D.创建，就绪，运行，阻塞。

解析思路：这些是线程的常见状态。

6.A,B,C.TLS允许每个线程拥有自己的数据副本，可以提高多线程程序的性能，TLS的设置和访问通常比较复杂。

解析思路：这些选项正确描述了线程局部存储的特点。

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

解析思路：这些是C++11标准中引入的线程同步和新特性。

8.A,B,C,D.线程函数执行完成，调用pthread_exit函数，调用pthread_join函数等待其他线程完成，调用std::thread对象的重载析构函数。

解析思路：这些情况都可能导致线程退出。

9.A,B,C,D.减少线程创建和销毁的开销，提高CPU的利用率，可以控制并发线程的数量，线程池的管理比较简单。

解析思路：这些是线程池的主要优点。

10.A,B,C,D.C++11标准库提供了完整的线程支持，支持跨平台，性能优于POSIX线程库，提供了线程安全的容器。

解析思路：这些选项正确描述了C++11线程库的特点。

三、判断题

1.√

解析思路：进程可以包含多个线程，一个进程可以同时执行多个任务。

2.√

解析思路：线程优先级高，系统调度时更有可能被选中执行。

3.×

解析思路：每个线程有自己的栈空间，但共享堆空间。