写一个c++版本的生产者消费者样例

下面是一个简单的C语言版的生产者消费者样例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>

#define BUFFER_SIZE 10

int buffer[BUFFER_SIZE];
int in = 0, out = 0;

sem_t mutex, empty, full;

void *producer(void *arg) {
    int item;
    while (1) {
        item = rand() % 100;  // 产生随机数作为生产的物品
        sem_wait(&empty);
        sem_wait(&mutex);
        buffer[in] = item;
        in = (in + 1) % BUFFER_SIZE;
        printf("Producer produced item %d\n", item);
        sem_post(&mutex);
        sem_post(&full);
    }
}

void *consumer(void *arg) {
    int item;
    while (1) {
        sem_wait(&full);
        sem_wait(&mutex);
        item = buffer[out];
        out = (out + 1) % BUFFER_SIZE;
        printf("Consumer consumed item %d\n", item);
        sem_post(&mutex);
        sem_post(&empty);
    }
}

int main() {
    pthread_t prod_tid, cons_tid;
    sem_init(&mutex, 0, 1);  // 初始化互斥锁
    sem_init(&empty, 0, BUFFER_SIZE);  // 初始化缓冲区空槽数量
    sem_init(&full, 0, 0);  // 初始化缓冲区满槽数量
    pthread_create(&prod_tid, NULL, producer, NULL);  // 创建生产者线程
    pthread_create(&cons_tid, NULL, consumer, NULL);  // 创建消费者线程
    pthread_join(prod_tid, NULL);
    pthread_join(cons_tid, NULL);
    sem_destroy(&mutex);
    sem_destroy(&empty);
    sem_destroy(&full);
    return 0;
}

在这个样例中，我们使用了三个信号量来实现生产者消费者模型：

- mutex：互斥锁，用于保护缓冲区的访问。
- empty：缓冲区空槽数量，表示缓冲区中还剩余多少空位，当空槽数量为0时，生产者线程将被阻塞。
- full：缓冲区满槽数量，表示缓冲区中已经存储了多少个物品，当满槽数量为0时，消费者线程将被阻塞。