fork()函数面试题解析-优快云博客

fork()函数的面试题

今天我们分析一下fork()常出现的一些面(笔)试题，以备以后面试或者笔试被提及到，我们知道fork()这个函数是一种特殊的函数，它有两个返回值，一个是子进程的pid，一个是父进程的pid，那么它们的这些特别之处，到底会给它们带来什么样的变化呢，我们接下来开始分析。

fork()函数的标准模式：pid_t pid = fork();

代码一：

面试题一：

   int i =0;
    for (; i<2; i++)
    {
        fork();
        printf("a\n");
    }

看以上代码，我们接着看图进行分析：

当 i= 0 的时候，fork()执行一次，创建出来了一个子进程，又由fork()函数的特殊性我们知道，当fork()执行的时候，它产生的子进程也会从fork()执行以下的代码继续开始执行，从而创建的子进程也会打印一个a，而父进程本身也会打印一个a，就是上图的 i = 0 的过程；

而当 i= 1 的时候，进行第二次的循环，而这时候，里面存在了两个进程，即i= 0时候代码本身的进程，还有i= 0 的时候创建的新进程，都参与这次的循环，则当第二次fork()的时候以上两个进程都会被作为父进程来参与创建新的进程，则当i= 1 的时候，由原来存在的两个进程fork()成为了四个进程，所以这次要打印四个a，加上i= 0的时候两个a，一共打印了6个a。

Linux平台下结果如下：

代码二：验证：

(1)
printf("a");
fork();

(2)
printf("a\n");
fork();

从上面代码我们可以看出，它们唯一的区别是在printf函数中(1)比(2)少了一个'\n'，那么它们这小小的区别会不会影响到它们的运行结果呢，接着我们看看一下两个运行结果：

(1)的结果：

(2)的结果：

从上面我们可以看出，(1)没有'\n'打印两个a，而(2)有'\n'打印了一个a；我们知道fork()这个函数是产生一个子进程，而子进程的数据是和父进程的数据是一样的，那么为什么第一个打印2个a，第二个打印1个a呢。首先，这样分析，printf这个函数它每次把数据打印到我们所看到的屏幕上时，它会先将数据放在缓存区里，而我们这里的'\n'作用就是把缓冲区刷新，所以在我们(1)中，没有'\n'会使得缓冲区没有刷新，导致子进程也会把printf这个函数中的数据给带过去，使得在子进程中也打印一个a，所以这里产生两个a；而在(2)中，有'\n'使的printf打印完，缓冲区立即刷新，而当fork()执行的时候printf这个函数中，也就是缓冲区中已经没有a了，相当于被清空了，所以只能打印一个a。这里我间接的在说明缓冲区的刷新这个知识点，那么使得缓冲区刷新的条件还有哪些呢？

缓冲区什么时候刷新条件：
1、遇到“\n” ,立即刷新缓冲区
2、程序调用 fflush 这个函数立即刷新缓冲区
3、程序以 exit 结束，缓冲区会刷新。如果以_exit 结束，缓冲区数据被直接
清空。
4、缓冲区满，也会将缓冲区数据刷新出来。 1024 字节

代码三：

面试题二：

 int i =0;
    for (; i<2; i++)
    {
        fork();
        printf("a");
    }

从以上代码我们可以看出，它与我们的本文所述的面试题一的唯一区别也就是少了一个'\n'，而我们在代码题2中已经说过了，有'\n'缓冲区会立即刷新，那么我们看一下这个fork()以后的结果是怎么样的，是不是与”面试题一”中的结果一样，也是6个a，还是其他呢，先看图：

由图中所看出，一开始i= 0的时候，fork()函数创建一个新的进程，然后我们不妨把第一次循环的打印为a1，这样，第一次打印两个a1，而当第二次fork()的时候，没有'\n'缓冲区没有刷新，使得进程在复制的时候，把a1也从他们相应的父进程复制了过来，这时候他们自身打印一个a，还有一个在父进程中复制过来的a1，第二次的时候父进程也参与printf打印，所以就是4个a1和4个a，也就是8个a。
Linux平台下结果如下：

代码四：面试题三：

  fork() || fork();
    printf("a\n");

此代码是fork() || fork()那么结果是如何呢，先看图，结合分析：

第一个fork()的时候，fork为真的时候，直接打印a，第二个fork()不参与判断;当第一个参数为假的时候，第二个参数开始进行判断，则第二个fork()有两种情况真和假，所以一共三种情况，所以a要打印三次。

Linux平台下结果如下：

扩充：

由于以下题的类型与上述一样，不做说明。

扩展题一：与‘面试题’一类型一样

int main()
{
int i = 0;
for(; i < 2; ++i)
{
if(fork())
{
printf(“A\n”);
} 
else
{
printf(“B\n”);
}
}
}

结果: AAA BBB

扩展题二：与‘代码三’题型一样

int main()
{
int i = 0;
for(; i < 2; ++i)
{
if(fork())
{
printf(“A”);
}
else
{
printf(“B”);
}
}
}

结果：AA BA AB BB

扩展题三：与‘代码四’题型一样

int main()
{
if(fork() || fork())
{
printf(“A\n”);
} 
else
{
printf(“B\n”);
}
}

结果： AAB

fork()函数的面试题

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