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橘子,儿子不停地从盘中取出橘子享用,女儿不停地从盘中取出苹果享用。规定三人不能同时从盘中取放水果。试用信号量实现爸爸、儿子和女儿这三个循环进程之间的同步。
时间: 2024-10-18 11:07:49 浏览: 86
分析在本题中,爸爸、儿子、女儿共用一个盘子
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在这个场景中,我们可以使用信号量来同步三个进程的行为,即保证任何时候盘子里的水果数量都不会超过5个。这里我们将使用两个信号量,一个表示剩余水果的数量(`fruit_semaphore`),初始化为5,另一个表示正在操作水果的动作(`action_semaphore`),初始化为0。
1. `fruit_semaphore`: 用于控制水果数量,每次放入水果(爸爸操作)减一,取出水果(儿子或女儿操作)加一。
2. `action_semaphore`: 用于同步三者的操作。爸爸放水果时加一(允许一人操作),儿子和女儿取水果时各减一(一次只能一个人操作)。
以下是Python伪代码示例:
```python
import threading
# 初始化信号量
fruit_semaphore = threading.Semaphore(5)
action_semaphore = threading.Semaphore(1)
def dad():
while True:
# 爸爸放水果,获取动作信号量并释放水果信号量
with action_semaphore.acquire():
fruit_semaphore.acquire() # 取出一个剩余资源
print("爸爸放了一个苹果或橘子")
def son():
while True:
# 儿子取水果,先等待水果信号量,再获取动作信号量并释放
with fruit_semaphore.acquire(): # 取一个水果
action_semaphore.acquire() # 允许操作
print("儿子吃了个橘子")
def daughter():
while True:
# 女儿取水果同理
with fruit_semaphore.acquire(): # 取一个水果
action_semaphore.acquire() # 允许操作
print("女儿吃了个苹果")
# 启动三个线程
dad_thread = threading.Thread(target=dad)
son_thread = threading.Thread(target=son)
daughter_thread = threading.Thread(target=daughter)
dad_thread.start()
son_thread.start()
daughter_thread.start()
```
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