c语言生产者消费问题

在计算机科学中，"生产者-消费者"（Producer-Consumer）问题是一个经典的并发编程示例，它涉及到两个线程角色：一个生产者（Producer），负责生成数据；另一个消费者（Consumer），负责处理这些数据。这个模型通常用信号量、条件变量或队列等同步原语来协调它们之间的交互，避免数据竞争和死锁。

在C语言中，你可以使用互斥锁（mutex）、条件变量（condition variable）或队列（如`std::queue`）来解决这个问题。下面是一个简单的C++代码示例：

#include <pthread.h>
#include <queue>

// 定义生产者和消费者
struct Data {
    int value;
};

void* producer(void* arg) {
    std::queue<Data> queue;
    // 生产数据并添加到队列
    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        Data data = {i};
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        if (!queue.full()) {
            queue.push(data);
            pthread_cond_signal(&cv);  // 唤醒消费者
        }
        pthread_mutex_unlock(&mutex);
    }
    pthread_exit(NULL);
}

void* consumer(void* arg) {
    Data data;
    while (true) {
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        while (queue.empty()) {
            pthread_cond_wait(&cv, &mutex);  // 当队列为空时等待
        }
        data = queue.front();  // 从队列中取出数据
        queue.pop();
        pthread_mutex_unlock(&mutex);
        // 处理数据
        printf("Consumed: %d\n", data.value);
    }
    pthread_exit(NULL);
}

int main() {
    pthread_t producer_thread, consumer_thread;
    pthread_mutex_init(&mutex, NULL);
    pthread_cond_init(&cv, NULL);

    pthread_create(&producer_thread, NULL, producer, NULL);
    pthread_create(&consumer_thread, NULL, consumer, NULL);

    pthread_join(producer_thread, NULL);
    pthread_join(consumer_thread, NULL);

    pthread_mutex_destroy(&mutex);
    pthread_cond_destroy(&cv);

    return 0;
}