C++定义信号量和信号量的使用

在C++中，可以使用互斥锁或条件变量等多种机制实现信号量。其中，最常见的是使用互斥锁和条件变量组合实现信号量。

下面是一个简单的信号量类实现，包含了信号量的初始化、加锁和解锁操作：

#include <mutex>
#include <condition_variable>

class Semaphore {
public:
    Semaphore(int count = 0) : count_(count) {}

    void notify() {
        std::unique_lock<std::mutex> lock(mutex_);
        ++count_;
        cv_.notify_one();
    }

    void wait() {
        std::unique_lock<std::mutex> lock(mutex_);
        while (count_ == 0) {
            cv_.wait(lock);
        }
        --count_;
    }

private:
    std::mutex mutex_;
    std::condition_variable cv_;
    int count_;
};

在使用信号量时，可以通过调用wait()方法来进行加锁操作，如果当前信号量的计数器为0，则阻塞等待；通过调用notify()方法来进行解锁操作，即增加信号量的计数器。

示例代码：

Semaphore sem(0);  // 初始化信号量计数器为0

void func1() {
    // do something
    sem.notify();  // 解锁
}

void func2() {
    sem.wait();  // 加锁
    // do something
}

在上述示例中，当调用func1()时，会执行一些操作后调用sem.notify()方法来解锁；当调用func2()时，会先调用sem.wait()方法来加锁，如果此时信号量计数器为0，则阻塞等待；当sem.notify()方法被调用后，信号量计数器增加，func2()方法被唤醒并继续执行。