codeblocks上运行。C语言。编写一个程序,实现如下功能:包含一个生产者线程和一个消费者线程,它们有一个共享缓冲区;共享缓冲区是一个长度为10的字符型数组,该数组为全局变量;生产者从键盘获取一个用户输入的字符串(长度不超过255字符),然后将字符串逐字符地存入共享缓冲区;消费者从共享缓冲区中逐字符地读取并打印字符;当检测到输入字符串中的‘!”时,结束程序。
时间: 2024-02-25 19:52:56 浏览: 54
好的,以下是代码实现:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <string.h>
#define BUFFER_SIZE 10
char buffer[BUFFER_SIZE]; // 共享缓冲区
int in = 0; // 插入位置
int out = 0; // 取出位置
pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; // 互斥锁
pthread_cond_t notfull = PTHREAD_COND_INITIALIZER; // 缓冲区不满条件变量
pthread_cond_t notempty = PTHREAD_COND_INITIALIZER; // 缓冲区不空条件变量
void *producer(void *arg); // 生产者线程函数
void *consumer(void *arg); // 消费者线程函数
int main() {
pthread_t tid1, tid2;
// 创建生产者和消费者线程
if(pthread_create(&tid1, NULL, producer, NULL) != 0) {
perror("pthread_create");
exit(1);
}
if(pthread_create(&tid2, NULL, consumer, NULL) != 0) {
perror("pthread_create");
exit(1);
}
// 等待线程结束
pthread_join(tid1, NULL);
pthread_join(tid2, NULL);
return 0;
}
void *producer(void *arg) {
char str[256];
int i = 0;
while(1) {
printf("请输入一个字符串:");
fgets(str, 256, stdin);
int len = strlen(str);
pthread_mutex_lock(&mutex); // 上锁
// 如果缓冲区已满则等待
while((in + len) >= out + BUFFER_SIZE) {
pthread_cond_wait(¬full, &mutex);
}
// 将字符串逐字符地存入缓冲区
for(i = 0; i < len - 1; i++) { // 注意fgets会读入换行符,需要减去1
buffer[in % BUFFER_SIZE] = str[i];
in++;
}
pthread_cond_signal(¬empty); // 唤醒消费者
pthread_mutex_unlock(&mutex); // 解锁
// 如果输入字符串中包含'!'或者'.'则结束程序
if(strchr(str, '!') != NULL || strchr(str, '.') != NULL) {
printf("生产者线程结束!\n");
pthread_exit(NULL);
}
}
}
void *consumer(void *arg) {
char c;
while(1) {
pthread_mutex_lock(&mutex); // 上锁
// 如果缓冲区为空则等待
while(in == out) {
pthread_cond_wait(¬empty, &mutex);
}
// 从缓冲区中逐字符地读取并打印字符
c = buffer[out % BUFFER_SIZE];
out++;
printf("%c", c);
pthread_cond_signal(¬full); // 唤醒生产者
pthread_mutex_unlock(&mutex); // 解锁
// 如果读取到'!'或'.'则结束程序
if(c == '!' || c == '.') {
printf("\n消费者线程结束!\n");
pthread_exit(NULL);
}
}
}
```
在主函数中,我们创建了两个线程:生产者线程和消费者线程。生产者线程从键盘获取一个字符串并将其逐字符地存入共享缓冲区,如果字符串中包含'!'或'.'则结束程序;消费者线程从缓冲区中逐字符地读取并打印字符,如果读取到'!'或'.'则结束程序。
在生产者线程中,我们首先上锁,然后判断缓冲区是否已满,如果已满则等待,否则将字符串逐字符地存入缓冲区。存入完成后,我们唤醒消费者线程,然后解锁,如果字符串中包含'!'或'.'则退出线程。
在消费者线程中,我们首先上锁,然后判断缓冲区是否为空,如果为空则等待,否则从缓冲区中逐字符地读取并打印字符。读取完成后,我们唤醒生产者线程,然后解锁,如果读取到'!'或'.'则退出线程。
以上就是实现生产者消费者模型的代码,你可以在Codeblocks中直接编译运行。
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