在 C++ 中使用线程交替打印奇数和偶数打印

Question

使用线程打印奇偶数 我遇到了这个问题，想讨论 C++ 中的解决方案。我可以想到使用 2 个二进制信号量奇数和偶数信号量。偶数信号量初始化为 1，奇数信号量初始化为 0。

**T1 thread function** 
funOdd()
{  
  wait(even)  
  print odd;  
  signal(odd)  
}


**T2 thread function**
funEven()  
{  
  wait(odd)  
  print even  
  signal(even)  
}  

除此之外，如果我的函数只生成数字并且有第三个线程 T3 将打印这些数字，那么理想的设计应该是什么？我使用了一个数组，其中奇数将放置在奇数位置，偶数将放置在偶数位置。T3 将从这个数组中读取，这将避免对该数组的任何线程安全，如果 T3 没有找到任何索引，那么它将等待该索引被填充。另一种解决方案是使用一个队列，该队列将有一个互斥锁，T1 和 T2 在插入时可以使用该互斥锁。

请对此解决方案发表评论，以及如何使其更有效率。

编辑以使问题更清楚：总体问题是我有两个生产者（T1，T2）和一个消费者（T3），并且我的生产者是相互依赖的。

Answer 1

使用条件变量

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

std::mutex mu;
std::condition_variable cond;
int count = 1;

void PrintOdd()
{
    for(; count < 100;)
    {
        std::unique_lock<std::mutex> locker(mu);
        cond.wait(locker,[](){ return (count%2 == 1); });
        std::cout << "From Odd:    " << count << std::endl;
        count++;
        locker.unlock();
        cond.notify_all();
    }

}

void PrintEven()
{
    for(; count < 100;)
    {
        std::unique_lock<std::mutex> locker(mu);
        cond.wait(locker,[](){ return (count%2 == 0); });
        std::cout << "From Even: " << count << std::endl;
        count++;
        locker.unlock();
        cond.notify_all();
    }
}

int main()
{
    std::thread t1(PrintOdd);
    std::thread t2(PrintEven);
    t1.join();
    t2.join();
    return 0;
}

Answer 2

我无法理解为什么您要使用三个单独的线程来实现串行行为。但无论如何我都会回答:)

一种解决方案是使用修改后的生产者/消费者模式，并在生产者和消费者之间设置优先队列。队列上的排序操作将取决于发布消息的整数值。消费者将查看队列中的一个元素并检查它是否是下一个期望的元素。如果没有，它将睡眠/等待。

一些代码：

class Elt implements Comparable<Elt> {
  int value;
  Elt(value) { this.value=value; }
  int compare(Elt elt);
}

class EltQueue extends PriorityBlockingQueue<Elt> { // you shouldn't inherit colelctions, has-a is better, but to make it short
  static EltQueue getInstance(); // singleton pattern
}

class Consumer{
  Elt prevElt = new Elt(-1);
  void work()
  {
    Elt elt = EltQueue.getInstance().peek();
    if (elt.getValue() == prevElt.getValue()+1)) {
      EltQueue.getInstance().poll();
      //do work on Elt
    }
  }
}

class Producer {
  int n=0; // or 1!
  void work() {
    EltQueue.getInstance().put(new Elt(n+=2));
  }
}