使用互斥锁和条件变量而不是信号量在 c++14 中打印从 1 到 10 的数字？

Posted 2023-02-16

【中文标题】使用互斥锁和条件变量而不是信号量在 c++14 中打印从 1 到 10 的数字？

【英文标题】：Using mutex and conditional variable instead of semaphore to print numbers from 1 to 10 in c++14?

【发布时间】：2015-10-18 23:09:45

【问题描述】：

我正在尝试使用两个线程打印从 1 到 n 的数字。一个用于递增，另一个用于打印。由于新 c++ 中没有标准库信号量类，因此我使用互斥锁和条件变量来模拟二进制信号量来完成这项工作。下面的代码不打印任何值，但“main is here！”。我检查了我的代码几次，但找不到解决方案。我在这里错过了什么吗？

#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
using namespace std;

mutex m;
condition_variable cv;
int v=0;

void modify()

    while(v<10)
    
        lock_guard<mutex> lock(m);
        v=v+1;

        cv.notify_all();
    


void print()

    while(v<10)
    
        unique_lock<mutex> lock(m);
        cv.wait(lock);
        cout<<v<<" ";
        lock.unlock();
        cv.notify_all();
    


int main() 
    thread t1(modify);
    thread t2(print);

    t1.join();
    t2.join();

    cout<<endl<<"main is here!"<<endl;

    return 0;

【参考方案1】：

信号量的实现非常简单，可以在这里找到： C++0x has no semaphores? How to synchronize threads?

但实际上你并不需要它

您的代码的问题是modify 函数不等待print 函数。查看我对代码的更改：

void modify()

    // Fix #1: Any access to v should be done inside lock
    unique_lock<mutex> lock(m);

    while(v<10)
    
        v=v+1;
        cv.notify_all();

        // Fix #2: wait for print function
        cv.wait(lock);
    


void print()

    // See Fix #1
    unique_lock<mutex> lock(m);

    while(v<10)
    
        cv.wait(lock);
        cout << v << " ";
        // Fix #3: no need to unlock here
        cv.notify_all();
    

【讨论】：

感谢您的更新。我实施了您的更改，但仍然没有打印任何内容。我使用coliru.stacked-crooked.com 的在线编译器和命令 g++ -std=c++14 -O2 -Wall -pedantic -pthread main.cpp && ./a.out