桌上有个能盛得下五个水果的空盘子,爸爸不停地向盘中放苹果或桔子,儿子不停地的从盘中取出桔子享用,女儿不停地从盘中取出苹果享用,规定三人不能同时从盘子中取放水果,试用记录型信号量实现爸爸、儿子和女儿这三个循环进程之间的同步。给出代码
时间: 2024-09-27 19:06:17 浏览: 78
这是一个典型的并发控制场景,我们可以使用Python的`threading`库和`Semaphore`对象来实现信号量机制。`Semaphore`可以限制同时访问资源的线程数量。在这个例子中,我们将创建三个信号量:一个代表剩余的苹果(`apple_semaphore`),一个代表剩余的桔子(`orange_semaphore`),还有一个表示盘子是否为空(`empty_semaphore`)。
首先,我们需要导入必要的模块:
```python
from threading import Semaphore, Thread
```
然后定义信号量:
```python
# 初始化每个水果的信号量数量
apples = 5
oranges = apples
empty = 0
apple_semaphore = Semaphore(apples)
orange_semaphore = Semaphore(oranges)
empty_semaphore = Semaphore(1) # 盘子只能同时放一个水果
```
接着,为爸爸、儿子和女儿创建函数,使用信号量来同步他们的操作:
```python
def dad():
while True:
with empty_semaphore.acquire(): # 爸爸只有在盘子为空时才能放水果
if oranges > 0:
orange_semaphore.release() # 放一个桔子
else:
break
def son():
while True:
with orange_semaphore.acquire(): # 儿子只有在有桔子时才能取
print("Son eats an orange")
orange_semaphore.release()
def daughter():
while True:
with apple_semaphore.acquire(): # 女儿同理
if apples > 0:
print("Daughter eats an apple")
apple_semaphore.release()
else:
break
```
最后,启动三个线程:
```python
dad_thread = Thread(target=dad)
son_thread = Thread(target=son)
daughter_thread = Thread(target=daughter)
dad_thread.start()
son_thread.start()
daughter_thread.start()
dad_thread.join()
son_thread.join()
daughter_thread.join()
```
这样就实现了三个进程的同步,当盘子里的水果种类或数量变化时,会自动阻止其他进程的操作直到条件满足。
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