用QT写一个生产者消费者示例代码

这里是一个使用Qt编写的生产者消费者示例代码：

#include <QCoreApplication>
#include <QThread>
#include <QDebug>
#include <QSemaphore>

const int BUFFER_SIZE = 5; // 缓冲区大小

// 生产者
class Producer : public QThread
{
public:
    Producer(QSemaphore& empty, QSemaphore& full, QSemaphore& mutex, int* buffer)
        : empty(empty), full(full), mutex(mutex), buffer(buffer)
    {
    }

protected:
    void run() override
    {
        for (int i = 0; i < BUFFER_SIZE; ++i) {
            empty.acquire(); // 等待缓冲区空闲
            mutex.acquire(); // 获取互斥锁
            buffer[i] = i + 1; // 生产一个数据
            qDebug() << "Producer produced: " << buffer[i];
            mutex.release(); // 释放互斥锁
            full.release(); // 通知消费者缓冲区已经有数据了
        }
    }

private:
    QSemaphore& empty; // 缓冲区空闲的信号量
    QSemaphore& full; // 缓冲区满的信号量
    QSemaphore& mutex; // 互斥锁
    int* buffer; // 缓冲区
};

// 消费者
class Consumer : public QThread
{
public:
    Consumer(QSemaphore& empty, QSemaphore& full, QSemaphore& mutex, int* buffer)
        : empty(empty), full(full), mutex(mutex), buffer(buffer)
    {
    }

protected:
    void run() override
    {
        for (int i = 0; i < BUFFER_SIZE; ++i) {
            full.acquire(); // 等待缓冲区有数据
            mutex.acquire(); // 获取互斥锁
            int data = buffer[i]; // 消费一个数据
            qDebug() << "Consumer consumed: " << data;
            mutex.release(); // 释放互斥锁
            empty.release(); // 通知生产者缓冲区有空闲了
        }
    }

private:
    QSemaphore& empty; // 缓冲区空闲的信号量
    QSemaphore& full; // 缓冲区满的信号量
    QSemaphore& mutex; // 互斥锁
    int* buffer; // 缓冲区
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

    QSemaphore empty(BUFFER_SIZE); // 缓冲区空闲的信号量
    QSemaphore full(0); // 缓冲区满的信号量
    QSemaphore mutex(1); // 互斥锁
    int buffer[BUFFER_SIZE] = {0}; // 缓冲区

    Producer producer(empty, full, mutex, buffer);
    Consumer consumer(empty, full, mutex, buffer);

    producer.start();
    consumer.start();

    producer.wait();
    consumer.wait();

    return a.exec();
}

这个示例代码中使用了三个信号量和一个互斥锁，其中：

- `empty` 是缓冲区空闲的信号量，初始值为缓冲区大小；
- `full` 是缓冲区满的信号量，初始值为 0；
- `mutex` 是互斥锁，初始值为 1；

生产者和消费者在访问缓冲区时都需要获取互斥锁，以保证同一时间只有一个线程在访问缓冲区。当生产者往缓冲区写入数据时，需要等待缓冲区有空闲位置，此时会使用 `empty` 信号量进行等待；当消费者从缓冲区读取数据时，需要等待缓冲区有数据，此时会使用 `full` 信号量进行等待。每当生产者往缓冲区写入一个数据时，会调用 `full.release()` 通知消费者，缓冲区已经有数据了；每当消费者从缓冲区读取一个数据时，会调用 `empty.release()` 通知生产者，缓冲区有空闲位置了。