[数据结构与算法]C++ 信号量的实现和使用

转载：c++11用互斥和条件变量实现信号量 - zhangbaochong - 博客园 (cnblogs.com)

重点：

1.主要的思路就是一个人在执行的时候，其他人全部在等待，等这个人执行完了，就唤醒其他人。

#include <ctime>
#include <atomic>
using namespace std;

class semaphore
{
public:
    semaphore(int value = 1) :count(value) {}

    void wait()
    {
        unique_lock<mutex> lck(mtk);
        if (--count < 0)//资源不足挂起线程
        {
            cout << count << endl;
            cv.wait(lck);
        }
          
    }

    void signal()
    {
        unique_lock<mutex> lck(mtk);
        if (++count <= 0)//有线程挂起，唤醒一个
        {
            cout << count << endl;
            cv.notify_one();
        }       
    }

private:
    int count;
    mutex mtk;
    condition_variable cv;
};

semaphore plate(1), apple(0), orange(0);
void father()
{
    while (true)
    {
        plate.wait();
        cout << "往盘中放一个苹果" << endl;
        apple.signal();
    }
}

void mother()
{
    while (true)
    {
        plate.wait();
        cout << "往盘中放一个橘子" << endl;
        orange.signal();
    }
}

void son()
{
    while (true)
    {
        apple.wait();
        cout << "儿子吃苹果" << endl;
        plate.signal();
    }
}

void daughter()
{
    while (true)
    {
        orange.wait();
        cout << "女儿吃橘子" << endl;
        plate.signal();
    }
}

int main()
{
    thread f(father), m(mother), s(son), d(daughter);
    f.join();
    m.join();
    s.join();
    d.join();
    return 0;
}

总结：

前面看错了，以为所有人共享count,其实每个人一个count，其中plate共享一个count,一开始，四个线程同时进入wait,但是女儿和儿子线程被锁住，因为他们的count减1后小于0，而母亲和父亲共用的count一开始是1，所以要么父亲先执行，要么母亲先执行，然后另一个被锁住因为count=-1。假设父亲先执行，母亲则被锁住，然后父亲唤醒儿子的线程，然后父亲继续wait,这个时候父亲的count是-2，但是儿子执行plate.signle,则要么唤醒父亲要么唤醒母亲，因为父亲母亲同时被锁住，假如母亲被唤醒，则母亲执行女儿的signle，然后循环下去。