写一个生产者消费者的模拟程序设计的代码

好的，下面是一个简单的生产者消费者模拟程序的代码实现，使用了C++11的线程库和互斥量、条件变量等多线程同步机制：

#include <iostream>
#include <queue>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>

using namespace std;

// 缓冲区大小
const int buffer_size = 10;

// 定义缓冲区
queue<int> buffer;

// 定义互斥锁和条件变量
mutex mtx;
condition_variable buffer_not_full;
condition_variable buffer_not_empty;

// 生产者线程函数
void producer(int id)
{
    while (true) {
        // 随机生成一个数据
        int data = rand() % 100;

        // 获取互斥锁
        unique_lock<mutex> lock(mtx);

        // 如果缓冲区满了，则等待缓冲区有空闲位置
        while (buffer.size() == buffer_size) {
            buffer_not_full.wait(lock);
        }

        // 添加数据到缓冲区
        buffer.push(data);
        cout << "Producer " << id << " produced data: " << data << endl;

        // 通知等待缓冲区有数据的线程
        buffer_not_empty.notify_all();

        // 释放互斥锁
        lock.unlock();

        // 等待一段时间后再生产下一个数据
        this_thread::sleep_for(chrono::milliseconds(rand() % 1000));
    }
}

// 消费者线程函数
void consumer(int id)
{
    while (true) {
        // 获取互斥锁
        unique_lock<mutex> lock(mtx);

        // 如果缓冲区为空，则等待缓冲区有数据
        while (buffer.empty()) {
            buffer_not_empty.wait(lock);
        }

        // 从缓冲区取出数据
        int data = buffer.front();
        buffer.pop();
        cout << "Consumer " << id << " consumed data: " << data << endl;

        // 通知等待缓冲区有空闲位置的线程
        buffer_not_full.notify_all();

        // 释放互斥锁
        lock.unlock();

        // 等待一段时间后再消费下一个数据
        this_thread::sleep_for(chrono::milliseconds(rand() % 1000));
    }
}

int main()
{
    // 创建多个生产者和消费者线程
    vector<thread> producers;
    vector<thread> consumers;
    for (int i = 0; i < 2; i++) {
        producers.emplace_back(producer, i);
        consumers.emplace_back(consumer, i);
    }

    // 等待所有线程完成
    for (auto& t : producers) {
        t.join();
    }
    for (auto& t : consumers) {
        t.join();
    }

    return 0;
}

上面的代码中，有两个生产者线程和两个消费者线程，并且生产者和消费者都是循环运行的。当缓冲区满了时，生产者会等待缓冲区有空闲位置的条件变量，当缓冲区为空时，消费者会等待缓冲区有数据的条件变量。每个线程在执行完任务后都会等待一段时间，模拟生产和消费的时间间隔。