使用c++构造fork函数并完成线程通信

抱歉，我之前的回答有误，`fork()`函数是用于创建进程的，与线程无关。下面是一个简单的示例程序，使用`fork()`函数创建子进程，并使用共享内存和信号量实现进程间通信。

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/sem.h>
#include <cstdlib>
#include <cstdio>

using namespace std;

// 共享内存大小
#define SHM_SIZE 1024

// 信号量定义
static int sem_id;
union semun {
    int val;
    struct semid_ds *buf;
    unsigned short *array;
};

// 子进程函数
void child_process(int shmid) {
    // 获取共享内存指针
    char* shm_ptr = (char*)shmat(shmid, NULL, 0);
    if (shm_ptr == (char*)-1) {
        perror("shmat");
        exit(-1);
    }

    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        // 等待信号量
        struct sembuf sem_op = {0, -1, SEM_UNDO};
        semop(sem_id, &sem_op, 1);

        // 操作共享内存
        int count = atoi(shm_ptr);
        count++;
        sprintf(shm_ptr, "%d", count);
        cout << "Child process count: " << count << endl;

        // 发送信号量
        sem_op.sem_op = 1;
        semop(sem_id, &sem_op, 1);

        usleep(1000000);
    }

    // 解除共享内存
    shmdt(shm_ptr);
    exit(0);
}

// 主函数
int main() {
    // 创建共享内存
    int shmid = shmget(IPC_PRIVATE, SHM_SIZE, IPC_CREAT | 0666);
    if (shmid == -1) {
        perror("shmget");
        return -1;
    }

    // 获取共享内存指针
    char* shm_ptr = (char*)shmat(shmid, NULL, 0);
    if (shm_ptr == (char*)-1) {
        perror("shmat");
        return -1;
    }

    // 初始化共享内存
    sprintf(shm_ptr, "%d", 0);

    // 创建信号量
    sem_id = semget(IPC_PRIVATE, 1, IPC_CREAT | 0666);
    if (sem_id == -1) {
        perror("semget");
        return -1;
    }

    // 初始化信号量
    union semun sem_arg;
    sem_arg.val = 1;
    semctl(sem_id, 0, SETVAL, sem_arg);

    pid_t pid = fork();
    if (pid == -1) {
        cerr << "Fork error!" << endl;
        return -1;
    } else if (pid == 0) {
        // 子进程
        child_process(shmid);
    } else {
        // 父进程
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            // 等待信号量
            struct sembuf sem_op = {0, -1, SEM_UNDO};
            semop(sem_id, &sem_op, 1);

            // 操作共享内存
            int count = atoi(shm_ptr);
            count++;
            sprintf(shm_ptr, "%d", count);
            cout << "Parent process count: " << count << endl;

            // 发送信号量
            sem_op.sem_op = 1;
            semop(sem_id, &sem_op, 1);

            usleep(1000000);
        }
    }

    // 销毁共享内存
    shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL);

    // 销毁信号量
    semctl(sem_id, 0, IPC_RMID, sem_arg);

    return 0;
}

在这个示例程序中，我们使用`shmget()`函数创建了一个共享内存，使用`semget()`函数创建了一个信号量。在父进程和子进程中，我们都使用`shmat()`函数获取共享内存指针，并使用`semop()`函数等待和发送信号量。在操作共享内存时，我们使用了`sprintf()`函数和`atoi()`函数来实现字符和整数之间的转换。

这就是一个简单的使用`fork()`函数和共享内存、信号量来实现进程间通信的示例程序。希望能对您有所帮助。