C语言pthread多线程排序时如何让sort函数正确访问传入数组

你的代码存在4个核心错误，直接导致线程无法正确访问传入数组、排序逻辑失效：

• 线程入口函数sort没有正确接收传入的参数：你把数组指针通过pthread_create的第四个参数传入后，函数内需要先把void*类型的参数强转为int*类型才能访问对应数组，你现在代码里直接使用未定义的array变量，属于访问非法内存，自然拿不到目标数据。
• 排序循环长度错误：拆分后的子数组长度是mid = arrLen/2 = 10，但你在sort函数里循环边界写的是arrLen-1，会直接越界访问子数组外的内存，触发段错误。
• 没有等待线程执行完成：pthread_create是异步调用，创建完线程后主线程会直接往下执行，你没调用pthread_join阻塞等待两个排序线程跑完，就直接调用printResult打印，这时候排序操作大概率还没执行完，输出的是未排序的原始数据。
• 细节语法问题：标准C中main函数返回值应为int类型；原代码缺失time.h头文件会导致时间相关函数编译警告；第二个线程创建时传入的数组参数没有做显式指针转换，存在类型不匹配问题；定义的arrayCreator函数没有被调用，存在冗余代码。

首先修改线程排序函数，正确接收传入的数组参数，调整循环边界适配子数组长度；其次创建两个线程后分别调用pthread_join等待执行完毕，最后再打印结果、合并数组。
修正后的完整可运行代码如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <time.h>

const int arrLen = 20;
const int mid = arrLen/2;

void swap(int *a, int *b){
    int temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}

// 线程排序入口，参数为待排序的int数组指针
void *sort(void *arg){
    int *array = (int*)arg; // 把传入的void*参数转为int类型数组指针
    int min_pos;
    // 子数组长度为mid，循环边界用mid，避免越界
    for(int a=0; a<mid-1; a++){
        min_pos = a;
        for(int b=a+1; b<mid; b++){
            if(array[b] < array[min_pos]){
                min_pos = b;
            }
        }
        swap(&array[min_pos], &array[a]);
    }
    pthread_exit(NULL);
}


void printResult(int array[], int len){
    for(int k=0; k<len; k++){
        printf("Num%d: %d\n", k, array[k]);
    }
}

// 合并两个排好序的子数组到主数组
void mergeArray(int mainArr[], int first[], int second[]){
    for(int i=0; i<mid; i++){
        mainArr[i] = first[i];
        mainArr[i+mid] = second[i];
    }
}

int main(){
    printf("Program Initialized...\n");
    int mainArray [arrLen], firstHalf[mid], secondHalf[mid];
    srand((unsigned) time(NULL));
    
    // 填充主数组
    for(int i=0; i<arrLen; i++){
        mainArray[i] = rand()%100;
    }   
    
    printf("Array created...\n");
    printf("Original main array:\n");
    printResult(mainArray, arrLen);
    
    // 拆分主数组为两个子数组
    for(int p=0; p<arrLen; p++){
        if(p<mid){
            firstHalf[p]=mainArray[p];
        }
        else{
            secondHalf[p-mid]=mainArray[p];
        }   
    }

    pthread_t tid1;
    pthread_t tid2;
    // 创建两个排序线程，传入对应子数组
    pthread_create(&tid1, NULL, sort, (void*)firstHalf);
    pthread_create(&tid2, NULL, sort, (void*)secondHalf);

    // 阻塞等待两个线程执行完成
    pthread_join(tid1, NULL);
    pthread_join(tid2, NULL);

    printf("\nSorted first half:\n");
    printResult(firstHalf, mid);
    printf("\nSorted second half:\n");
    printResult(secondHalf, mid);

    // 合并两个子数组到主数组
    mergeArray(mainArray, firstHalf, secondHalf);
    printf("\nMerged final array:\n");
    printResult(mainArray, arrLen);

    return 0;
}

编译时需要链接pthread库，对应编译命令为gcc your_file.c -o sort_demo -lpthread。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者thecodermotor