假如说,你输入字符计算机需要经过1s时间才能处理完这个数据。处理完之后会把这个字符打印到屏幕上,用c语言结合队列的数据结构和多线程写一个程序,不管用户输入数据多快,程序都能够不丢失的一次处理每个数据。
时间: 2024-05-08 12:20:30 浏览: 17
好的,这是一个比较典型的生产者-消费者问题,可以使用队列和多线程来解决。
首先创建一个队列,用于存储用户输入的字符数据。由于队列是线程不安全的,需要使用互斥锁来保护队列的操作。
接下来创建两个线程,一个线程作为生产者,负责从标准输入读取用户输入的数据,并将读取到的字符数据存入队列中。另一个线程作为消费者,负责从队列中取出数据,并进行处理。
在生产者线程中,可以使用循环不断地读取用户输入的数据,并将数据存入队列中。在每次存入队列时,需要先获取互斥锁,保证队列操作的线程安全性。如果队列已满,则等待一段时间后再进行尝试。
在消费者线程中,也可以使用循环不断地从队列中取出数据,并进行处理。在每次取出数据时,同样需要获取互斥锁,保证队列操作的线程安全性。如果队列为空,则等待一段时间后再进行尝试。
下面是一个简单的示例程序:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
#define QUEUE_SIZE 10
#define SLEEP_TIME 1000000
// 队列结构体
typedef struct {
char data[QUEUE_SIZE]; // 数据缓冲区
int front; // 队头指针
int rear; // 队尾指针
} Queue;
// 初始化队列
void initQueue(Queue *q) {
q->front = q->rear = 0;
}
// 判断队列是否为空
int isQueueEmpty(Queue *q) {
return q->front == q->rear;
}
// 判断队列是否已满
int isQueueFull(Queue *q) {
return (q->rear + 1) % QUEUE_SIZE == q->front;
}
// 入队操作
void enqueue(Queue *q, char data) {
while (isQueueFull(q)) {
usleep(SLEEP_TIME); // 如果队列已满,则等待一段时间
}
q->data[q->rear] = data;
q->rear = (q->rear + 1) % QUEUE_SIZE;
}
// 出队操作
char dequeue(Queue *q) {
char data;
while (isQueueEmpty(q)) {
usleep(SLEEP_TIME); // 如果队列为空,则等待一段时间
}
data = q->data[q->front];
q->front = (q->front + 1) % QUEUE_SIZE;
return data;
}
// 互斥锁
pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
// 队列
Queue queue;
// 生产者线程
void *producer(void *arg) {
char data;
while (1) {
data = getchar();
pthread_mutex_lock(&mutex);
enqueue(&queue, data);
pthread_mutex_unlock(&mutex);
}
}
// 消费者线程
void *consumer(void *arg) {
char data;
while (1) {
pthread_mutex_lock(&mutex);
data = dequeue(&queue);
pthread_mutex_unlock(&mutex);
// 处理数据
printf("%c", data);
fflush(stdout);
}
}
int main() {
pthread_t tid1, tid2;
initQueue(&queue);
pthread_create(&tid1, NULL, producer, NULL);
pthread_create(&tid2, NULL, consumer, NULL);
pthread_join(tid1, NULL);
pthread_join(tid2, NULL);
return 0;
}
```
在程序中,我们使用了队列和互斥锁来解决生产者-消费者问题。生产者线程负责从标准输入读取数据,并将数据存入队列中;消费者线程负责从队列中取出数据,并进行处理。无论用户输入数据多快,程序都能够不丢失地一次处理每个数据。