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两个相互“完成”的宏

是指在多线程编程中,使用互斥锁和条件变量来实现两个线程之间的同步操作。

互斥锁是一种用于保护共享资源的机制,它确保在任意时刻只有一个线程可以访问被保护的代码段或数据。当一个线程获取到互斥锁时,其他线程必须等待该线程释放锁才能继续执行。

条件变量是一种用于线程间通信的机制,它允许一个线程等待另一个线程满足某个条件后再继续执行。条件变量通常与互斥锁一起使用,以确保线程在等待条件时不会竞争访问共享资源。

在实际应用中,两个相互“完成”的宏可以用于解决生产者-消费者问题。生产者线程负责生产数据,并将数据放入一个共享的缓冲区中;消费者线程负责从缓冲区中取出数据并进行消费。两个线程需要相互协作,以确保生产者在缓冲区已满时等待,消费者在缓冲区为空时等待。

以下是一个示例代码:

代码语言:txt
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#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>

std::mutex mtx;
std::condition_variable cv;
bool dataReady = false;

void producer()
{
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1)); // 模拟生产数据的耗时操作

    std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
    dataReady = true;
    cv.notify_one(); // 通知消费者数据已准备好
}

void consumer()
{
    std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);
    cv.wait(lock, []{ return dataReady; }); // 等待数据准备好的通知

    // 进行消费操作
    std::cout << "消费者线程:数据已准备好,开始消费" << std::endl;

    dataReady = false; // 重置标志位
}

int main()
{
    std::thread producerThread(producer);
    std::thread consumerThread(consumer);

    producerThread.join();
    consumerThread.join();

    return 0;
}

在上述示例中,生产者线程通过互斥锁保护共享的标志位dataReady,并在数据准备好后通过条件变量通知消费者线程。消费者线程在等待数据准备好的通知时会释放互斥锁,以允许其他线程访问共享资源。

这种使用互斥锁和条件变量的同步机制可以有效避免竞态条件和死锁等多线程编程中常见的问题,确保线程之间的正确协作。在实际开发中,可以使用C++标准库中的std::mutexstd::condition_variable来实现互斥锁和条件变量的功能。

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