读者写者问题C++代码

在计算机科学中，读者写者问题是关于并发控制的一个经典例子，它描述了一个场景，其中有一群读者同时访问一个共享资源，而只允许一个写者修改该资源。C++中可以通过互斥量（mutex）、条件变量（condition_variable）等同步原语来解决这个问题。下面是一个简单的线程安全版本的C++代码示例：

#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>

std::mutex mtx;
bool is_writer = false; // 标记是否正在写入
std::condition_variable cv;

void reader() {
    std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);
    cv.wait(lock, [] { return !is_writer; }); // 等待写作完成
    std::cout << "Reader entered" << std::endl;
    // 读者读取资源...
    lock.unlock();
    cv.notify_one(); // 让潜在的写者继续
}

void writer() {
    std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);
    is_writer = true; // 设置正在写入状态
    std::cout << "Writer entered" << std::endl;
    // 写入资源...
    lock.unlock();
    is_writer = false; // 清除写入状态
    cv.notify_all(); // 唤醒所有等待的读者
}

int main() {
    std::thread t1(reader), t2(reader), t3(writer); // 创建两个读者和一个写者线程
    t1.join();
    t2.join();
    t3.join();
    return 0;
}

在这个例子中，`reader`函数先获取互斥锁，然后等待`writer`标志变为假，表示可以读取。当`writer`完成并释放互斥锁后，`reader`会继续执行，并通知其他等待的读者。同样，`writer`在完成操作后，设置`is_writer`为假并唤醒所有等待的读者。