可重入程式英文解釋翻譯、可重入程式的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 reenterable program; reenterable routine; reentrant program
reentrant routine

分詞翻譯：

可的英語翻譯：

approve; but; can; may; need; yet

重入的英語翻譯：

【電】 re-entrancy

程式的英語翻譯：

formality; ground rule; procedure; proceeding; process; program
【計】 P; problem determination aid; PROC; program; related channel program
【化】 sequence
【經】 program; sequence

專業解析

可重入程式 (Reentrant Program) 是計算機科學和程式設計中的一個重要概念，特指一種可以被多個任務（或線程、進程）同時調用而不會産生錯誤結果或破壞其自身數據的程式（通常是函數或子程式）。其核心在于執行過程中的狀态管理。

以下從漢英詞典角度并結合技術本質進行詳細解釋：

術語定義與核心特征 (Definition & Core Characteristics):
- 可重入 (Reentrant): 中文“可重入”直接對應英文“Reentrant”。其中，“可”表示能力或可能性，“重入”意為“重新進入”(Re-entering)。
- 核心含義: 指一個程式（如函數）在執行過程中，允許被中斷，然後在該中斷處理程式或其他任務中再次被調用（重新進入），并且在中斷結束後能正确恢複原先的執行狀态，最終所有調用都能得到正确結果。
- 關鍵特征: 可重入程式的關鍵在于其不依賴于（或能妥善管理）可變狀态：
  - 不使用全局或靜态變量: 或者僅使用常量（不可變）的全局/靜态數據。
  - 僅使用調用者提供的數據（參數）或局部變量: 局部變量的狀态保存在每個調用者的棧幀中，互不幹擾。
  - 不調用不可重入的函數: 如果調用了不可重入的函數（如使用了全局狀态的庫函數），則該程式本身也變為不可重入。
  - 不返回指向靜态數據的指針: 避免多個調用者意外修改同一份數據。
與相關概念的區别 (Distinction from Related Concepts):
- 線程安全 (Thread-Safe): 線程安全是一個更廣泛的概念，指代碼在多線程環境下被并發調用時行為正确。可重入性是實現線程安全的一種強有力方式。一個可重入的函數必然是線程安全的（因為它不依賴共享狀态），但一個線程安全的函數不一定是可重入的（它可能通過互斥鎖等機制保護共享狀态，但在持有鎖時被中斷并嘗試再次獲取同一鎖可能導緻死鎖）。
- 幂等性 (Idempotent): 幂等性指多次執行同一操作産生的結果與執行一次相同（如 HTTP GET）。可重入性關注的是執行過程中允許被中斷和重入，而不保證多次執行的結果相同（雖然通常設計良好的可重入函數也容易實現幂等）。
優勢與應用場景 (Advantages & Applications):
- 中斷處理 (Interrupt Handling): 在操作系統内核中，中斷隨時可能發生。中斷服務程式 (ISR) 必須是可重入的，因為一個低優先級中斷可能被高優先級中斷打斷，而高優先級 ISR 可能調用同一個函數。
- 多任務/多線程環境 (Multitasking/Multithreading): 在并發系統中，多個線程可能同時調用同一個函數。可重入函數是安全共享的基礎。
- 遞歸 (Recursion): 遞歸函數本質上是函數調用自身，這本身就是一種“重入”。設計良好的遞歸函數通常是可重入的（使用參數和局部變量）。
- 信號處理 (Signal Handling): 在 Unix/Linux 系統中，信號處理函數需要盡可能簡單且最好是異步信號安全的（通常要求可重入），因為信號可能在程式執行的任何時刻到達。
實現要點 (Implementation Essentials):
- 避免全局狀态: 這是最核心的要求。
- 使用局部變量: 所有狀态通過參數傳入，并在棧上分配局部變量。
- 使用線程局部存儲 (Thread-Local Storage, TLS): 如果必須有“私有”的全局狀态，可以使用 TLS，這樣每個線程有自己的副本。
- 謹慎使用動态内存: 如果分配動态内存，需确保釋放的責任明确，避免内存洩漏。多個調用者可能同時操作，需注意并發控制（但此時可能引入鎖，需權衡）。
- 調用鍊安全: 确保調用的所有子函數也是可重入的。

參考資料 (References):

IBM Documentation: "Writing Reentrant and Thread-Safe Code". Provides a clear technical definition and implementation guidelines. https://www.ibm.com/docs/en/zos/2.4.0?topic=functions-writing-reentrant-thread-safe-code
IEEE Std 1003.1 (POSIX) Base Definitions: "Reentrant Function". A standard definition within the POSIX specification. (Standard document, link typically requires subscription. Definition widely referenced in technical literature).
Linux man-pages: signal-safety(7). Discusses async-signal-safe functions, which are a subset of reentrant functions critical for signal handlers. https://man7.org/linux/man-pages/man7/signal-safety.7.html

網絡擴展解釋

可重入程式是指在單線程或多線程環境下，能夠被中斷後再次安全進入并正确執行的代碼。其核心特征在于執行過程中不依賴共享狀态或靜态數據，确保多次調用時結果的确定性。以下是關鍵要點：

1.核心定義

可重入性要求程式在任意時刻被中斷後，重新進入時仍能正确運行，且不受前一次中斷的影響。例如，同一線程多次調用可重入函數時，即使中途被中斷，也能保證數據一緻性（如Java的ReentrantLock允許同一線程重複獲取鎖）。

2.設計原則

避免共享狀态：不依賴全局變量、靜态數據或外部資源，僅通過參數傳遞數據。
獨立性：每次調用産生的數據存儲在棧或調用者提供的内存中，而非公共區域。
示例：如C語言中的strcpy函數，僅操作傳入的指針參數，不涉及全局變量，因此是可重入的。

3.與線程安全的區别

可重入性：關注單線程内多次進入的安全性，例如遞歸調用或中斷處理。
線程安全：解決多線程并發訪問的正确性，可能通過鎖機制實現。
關系：可重入函數不一定是線程安全的（如依賴線程局部存儲），線程安全函數也不一定可重入（如使用全局鎖）。

4.應用場景

操作系統中斷處理：中斷服務程式需可重入，避免嵌套調用導緻數據混亂。
遞歸函數：遞歸調用本質上是同一線程的重複進入。
嵌入式系統：實時系統中任務可能被高優先級任務中斷，需确保代碼可重入。

5.非可重入的典型問題

若程式修改全局變量或靜态數據（如static int counter;），在中斷後再次進入時可能因數據被篡改而輸出錯誤結果。

可重入程式通過隔離執行環境（如僅使用局部變量）實現安全重入，是并發編程和系統設計的重要基礎概念。更多細節可參考思否、博客園等來源。