如何使用std::ifstream 和 std::ofstream 一个线程写入数据，另外一个线程读取数据，实例说明

在 C++ 中，`std::ifstream` 和 `std::ofstream` 分别用于读取（Input File Stream）和写入（Output File Stream）文件。为了实现在两个线程之间进行数据的读写操作，你需要确保同步和互斥，避免数据混乱。这里我们使用 `std::mutex` 来提供线程安全。

首先，定义一个包含文件句柄、读写标志以及互斥锁的结构体：

#include <fstream>
#include <thread>
#include <mutex>

struct DataIO {
    std::ifstream in;
    std::ofstream out;
    bool isWriting; // 标记当前是否为写入模式
    std::mutex mtx; // 互斥锁
};

然后创建一个线程写入数据的方法：

void writeThread(DataIO& io) {
    io.isWriting = true; // 设置为写入模式

    for (int i = 0; i < 100; ++i) { // 假设要写入100个整数
        int data;
        if (io.out) {
            io.mtx.lock();
            io.out << i << "\n";
            io.mtx.unlock();
        }
    }

    io.isWriting = false; // 设置回读取模式
}

同样，创建一个线程读取数据的方法：

void readThread(DataIO& io) {
    while (true) {
        io.mtx.lock();
        if (!io.in || !io.isWriting) {
            io.mtx.unlock();

            if (!io.in) break; // 文件已关闭或写入结束，退出循环

            int data;
            io.in >> data; // 读取数据
            io.mtx.unlock();

            // 打印或处理读取到的数据
            std::cout << "Read: " << data << std::endl;
        } else {
            io.mtx.unlock(); // 正在写入，等待
        }
    }
}

最后，在主函数中创建并启动这两个线程：

int main() {
    DataIO io;
    io.in.open("data.txt", std::ios::in);
    io.out.open("data.txt", std::ios::out | std::ios::app); // 追加模式

    std::thread writer(writeThread, std::ref(io));
    std::thread reader(readThread, std::ref(io));

    writer.join();
    reader.join();

    return 0;
}