帮我用C++写一份多线程编程中读者和写者问题,要求读者优先,每行代码都要给注释
时间: 2024-02-23 15:00:18 浏览: 16
好的,以下是多线程编程中读者和写者问题的C++代码,其中使用了互斥锁和信号量来实现读者和写者的同步:
```c++
#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
using namespace std;
const int N = 5; // 缓冲区大小
int buffer[N]; // 缓冲区
int read_pos = 0, write_pos = 0; // 读写指针
mutex read_mutex, write_mutex; // 读写互斥锁
condition_variable read_cv, write_cv; // 读写条件变量
int read_count = 0; // 当前正在读取的读者数量
void reader(int id) {
while (true) {
unique_lock<mutex> lock(read_mutex); // 对读互斥锁加锁
while (read_count == 0) { // 如果当前没有正在读取的读者,则等待写者释放写互斥锁
read_cv.wait(lock);
}
read_count++; // 当前正在读取的读者数量加1
lock.unlock(); // 释放读互斥锁
// 读取缓冲区中的数据
int data = buffer[read_pos];
read_pos = (read_pos + 1) % N;
cout << "Reader " << id << " reads data: " << data << endl;
lock_guard<mutex> count_lock(read_mutex); // 对读互斥锁加锁
read_count--; // 当前正在读取的读者数量减1
if (read_count == 0) { // 如果当前没有正在读取的读者,则通知写者可以写入数据
write_cv.notify_one();
}
}
}
void writer(int id) {
while (true) {
unique_lock<mutex> lock(write_mutex); // 对写互斥锁加锁
while ((write_pos + 1) % N == read_pos) { // 如果缓冲区已满,则等待读者读取数据
write_cv.wait(lock);
}
// 写入数据到缓冲区中
buffer[write_pos] = id;
write_pos = (write_pos + 1) % N;
cout << "Writer " << id << " writes data: " << id << endl;
lock.unlock(); // 释放写互斥锁
read_cv.notify_all(); // 通知所有读者可以读取数据
}
}
int main() {
thread t1(writer, 1);
thread t2(reader, 1);
thread t3(reader, 2);
thread t4(reader, 3);
t1.join();
t2.join();
t3.join();
t4.join();
return 0;
}
```
以上代码实现了多个读者和一个写者的情况,读者优先,即当有读者正在读取数据时,写者必须等待。同时,读者之间不互斥,可以同时读取数据。