通过POSIX线程（pthread）库，用C语言写一个简单的求函数4/(1+x*x)定积分的并行编程的代码例子

在C语言中，使用POSIX线程库（pthread）实现并行计算求函数`4/(1+x*x)`的定积分是一个典型的应用场景。这里提供一个简化版本的例子，我们将积分区间分成多个部分，并在每个线程中独立计算各自的部分，最后汇总结果。请注意，这个例子假设了对数学函数的积分计算可以简单地分解为多个独立的部分。

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

#define INTERVAL_SIZE 10
#define FUNCTION(f, a, b) (b - a) / INTERVAL_SIZE * (f(a) + f(b)) / 2

double integral(double (*func)(double), double a, double b) {
    return FUNCTION(func, a, b);
}

// 计算单个区间内的积分
void* parallel_integral(void* args) {
    int start = *(int*)args;
    int end = start + INTERVAL_SIZE;

    double result = 0.0;
    for (double x = start; x <= end; ++x) {
        result += integral(x, 4 / (1 + pow(x, 2)));
    }

    pthread_free(args); // 释放分配给线程的内存
    printf("Thread %d: Integral from %.2f to %.2f is %.6f\n", pthread_self(), start, end, result);
    return NULL;
}

int main() {
    const double lower_limit = 0;
    const double upper_limit = 10;
    int num_threads = sizeof(INTERVAL_SIZE) / sizeof(int);

    pthread_t threads[num_threads];
    int thread_args[num_threads];

    for (int i = 0; i < num_threads; ++i) {
        thread_args[i] = i * INTERVAL_SIZE;
        pthread_create(&threads[i], NULL, parallel_integral, &thread_args[i]);
    }

    // 等待所有线程完成
    for (int i = 0; i < num_threads; ++i) {
        pthread_join(threads[i], NULL);
    }

    printf("Total integral from %.2f to %.2f is %.6f\n", lower_limit, upper_limit,
           integral(x -> 4 / (1 + pow(x, 2)), lower_limit, upper_limit));

    return 0;
}