桌上有一只盘子,每次只能放入5只水果。爸爸专放苹果,妈妈专放橘子,一个儿子专等吃盘子中的橘子,一个女儿专等吃盘子中的苹果。python用P, V操作实现爸爸、妈妈、儿子、女儿进程的同步控制。
时间: 2024-10-28 09:15:38 浏览: 24
操作系统-吃水果问题
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在Python中,可以使用`threading`模块的`Semaphore`来模拟并发条件下的资源限制,例如盘子里只能放5个水果。`Semaphore`是一个计数信号量,用于控制同时访问某个资源的进程数量。对于这个场景,我们可以创建4个Semaphore对象,分别代表每个角色对水果的占有权。
首先,我们需要初始化一个`fruits_semaphore`表示总共有5个水果,以及针对苹果和橘子的单独信号量`apple_semaphore`和`orange_semaphore`:
```python
import threading
# 总水果数
total_fruits = 5
fruits_semaphore = threading.Semaphore(total_fruits)
# 分别表示苹果和橘子
apple_semaphore = threading.Semaphore(0)
orange_semaphore = threading.Semaphore(0)
```
然后定义每个角色对应的函数,它们会通过`acquire()`获取相应信号量,并在完成任务后释放:
```python
def dad():
while True:
if fruits_semaphore.acquire(timeout=0): # 如果还有水果
apple_semaphore.release() # 放一个苹果到盘子里
print("爸爸放了一个苹果")
fruits_semaphore.release() # 回收水果信号量
def mom():
while True:
if fruits_semaphore.acquire(timeout=0):
orange_semaphore.release() # 放一个橘子到盘子里
print("妈妈放了一个橘子")
fruits_semaphore.release() # 回收水果信号量
def son():
while True:
if orange_semaphore.acquire(): # 等待橘子
print("儿子吃了橘子")
orange_semaphore.acquire() # 再等待一次防止异常释放
orange_semaphore.release()
def daughter():
while True:
if apple_semaphore.acquire(): # 等待苹果
print("女儿吃了苹果")
apple_semaphore.acquire() # 再等待一次防止异常释放
apple_semaphore.release()
```
最后,启动所有进程:
```python
dad_thread = threading.Thread(target=dad)
mom_thread = threading.Thread(target=mom)
son_thread = threading.Thread(target=son)
daughter_thread = threading.Thread(target=daughter)
dad_thread.start()
mom_thread.start()
son_thread.start()
daughter_thread.start()
```
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