利用Linux编写代码实现上面的实验

以下是一个简单的 C 语言程序，实现了上述实验：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <ctype.h>
#include <pthread.h>

#define THREAD_NUM 4        // 线程数
#define MAX_FILENAME 1024   // 文件名最大长度
#define MAX_LINE_LEN 1024   // 每行最大长度

int word_count = 0;         // 单词计数器
pthread_mutex_t mutex;      // 互斥锁

void *count_words(void *arg);

int main(int argc, char *argv[])
{
    if (argc < 2) {
        printf("Usage: %s <filename>\n", argv[0]);
        return 1;
    }

    char filename[MAX_FILENAME];
    strncpy(filename, argv[1], MAX_FILENAME);

    FILE *fp = fopen(filename, "r");
    if (fp == NULL) {
        printf("Failed to open file %s\n", filename);
        return 1;
    }

    char line[MAX_LINE_LEN];
    char *content = NULL;
    size_t content_len = 0;

    while (fgets(line, MAX_LINE_LEN, fp) != NULL) {
        size_t len = strlen(line);
        content = realloc(content, content_len + len + 1);

        if (content == NULL) {
            printf("Memory allocation error\n");
            return 1;
        }

        strncpy(content + content_len, line, len);
        content_len += len;
    }

    fclose(fp);

    pthread_t threads[THREAD_NUM];

    pthread_mutex_init(&mutex, NULL);

    for (int i = 0; i < THREAD_NUM; i++) {
        pthread_create(&threads[i], NULL, count_words, (void *) content);
    }

    for (int i = 0; i < THREAD_NUM; i++) {
        pthread_join(threads[i], NULL);
    }

    printf("Word count: %d\n", word_count);

    pthread_mutex_destroy(&mutex);

    free(content);

    return 0;
}

void *count_words(void *arg)
{
    char *content = (char *) arg;

    int start = (int) ((long) content) % THREAD_NUM;
    int end = strlen(content);

    for (int i = start; i < end; i += THREAD_NUM) {
        if (isalnum(content[i])) {
            continue;
        }

        if (i > 0 && isalnum(content[i - 1])) {
            pthread_mutex_lock(&mutex);
            word_count++;
            pthread_mutex_unlock(&mutex);
        }
    }

    pthread_exit(NULL);
}

该程序将读取指定文件中的所有内容，并将其存储在一个字符串中。然后，创建了一定数量的线程，每个线程负责处理字符串的一部分。在处理字符串时，当遇到一个单词时，就将计数器变量加一。在多个线程同时修改计数器变量时，使用互斥锁来保护它，确保线程间的同步和协作。最后，输出计数器变量的值，即单词数。