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私は次の問題を解決しようとしています。複数の解決策があることは知っていますが、それを解決するための最もエレガントな方法 (より少ないコード) を探しています。

私は 4 つのスレッドを持っています。そのうちの 3 つは、無限ループで揮発性整数変数に一意の値 (0、1、または 2) を書き込もうとします。4 番目のスレッドは、この変数の値を読み取り、値をstdout も無限ループにあります。

0 を書き込むスレッドが実行され、次に「印刷」スレッドが実行され、次に 1 を書き込むスレッドが実行され、次に再び印刷スレッドが実行されるように、スレッド間で同期したいと思います。 「印刷」スレッドの出力で、ゼロのシーケンス、次に1、2、0などのシーケンスが表示されることを期待しています...

これらのスレッド間で同期する最もエレガントで簡単な方法は何ですか。

これはプログラムコードです:

volatile int value;
int thid[4];

int main() {
    HANDLE handle[4];
    for (int ii=0;ii<4;ii++) {
        thid[ii]=ii;
        handle[ii] = (HANDLE) CreateThread( NULL, 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE)                 ThreadProc, &thid[ii], 0, NULL);
    }
    return 0;
}

void WINAPI ThreadProc( LPVOID param ) {
    int h=*((int*)param);

    switch (h) {
        case 3:
            while(true) {
                cout << value << endl;
            }
            break;
        default:
            while(true) {
                // setting a unique value to the volatile variable
                value=h;
            }
            break;
    }
}
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あなたの問題は、生産者消費者パターンで解決できます。ウィキペディアからインスピレーションを得たので、詳細が必要な場合はリンクを参照してください。

https://en.wikipedia.org/wiki/Producer%E2%80%93consumer_problem

揮発性変数を生成するために乱数ジェネレーターを使用しましたが、その部分は変更できます。

コードは次のとおりです。スタイルに関しては改善できますが (乱数に C++11 を使用)、期待どおりの結果が得られます。

#include <iostream>
#include <sstream>
#include <vector>
#include <stack>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <atomic>
#include <condition_variable>
#include <chrono>
#include <stdlib.h>     /* srand, rand */
using namespace std;

//random number generation
std::mutex mutRand;//mutex for random number generation (given that the random generator is not thread safe).
int GenerateNumber()
{
    std::lock_guard<std::mutex> lk(mutRand);
    return rand() % 3;
}

// print function for "thread safe" printing using a stringstream
void print(ostream& s) { cout << s.rdbuf(); cout.flush(); s.clear(); }

//      Constants
//
const int num_producers = 3;                //the three producers of random numbers
const int num_consumers = 1;                //the only consumer
const int producer_delay_to_produce = 10;   // in miliseconds
const int consumer_delay_to_consume = 30;   // in miliseconds

const int consumer_max_wait_time = 200;     // in miliseconds - max time that a consumer can wait for a product to be produced.

const int max_production = 1;              // When producers has produced this quantity they will stop to produce
const int max_products = 1;                // Maximum number of products that can be stored

//
//      Variables
//
atomic<int> num_producers_working(0);       // When there's no producer working the consumers will stop, and the program will stop.
stack<int> products;                        // The products stack, here we will store our products
mutex xmutex;                               // Our mutex, without this mutex our program will cry

condition_variable is_not_full;             // to indicate that our stack is not full between the thread operations
condition_variable is_not_empty;            // to indicate that our stack is not empty between the thread operations

//
//      Functions
//

//      Produce function, producer_id will produce a product
void produce(int producer_id)
{
    while (true)
    {
        unique_lock<mutex> lock(xmutex);
        int product;

        is_not_full.wait(lock, [] { return products.size() != max_products; });
        product = GenerateNumber();
        products.push(product);

        print(stringstream() << "Producer " << producer_id << " produced " << product << "\n");
        is_not_empty.notify_all();
    }

}

//      Consume function, consumer_id will consume a product
void consume(int consumer_id)
{
    while (true)
    {
        unique_lock<mutex> lock(xmutex);
        int product;

        if(is_not_empty.wait_for(lock, chrono::milliseconds(consumer_max_wait_time),
                [] { return products.size() > 0; }))
        {
                product = products.top();
                products.pop();

                print(stringstream() << "Consumer " << consumer_id << " consumed " << product << "\n");
                is_not_full.notify_all();
        }
    }

}

//      Producer function, this is the body of a producer thread
void producer(int id)
{
        ++num_producers_working;
        for(int i = 0; i < max_production; ++i)
        {
                produce(id);
                this_thread::sleep_for(chrono::milliseconds(producer_delay_to_produce));
        }

        print(stringstream() << "Producer " << id << " has exited\n");
        --num_producers_working;
}

//      Consumer function, this is the body of a consumer thread
void consumer(int id)
{
        // Wait until there is any producer working
        while(num_producers_working == 0) this_thread::yield();

        while(num_producers_working != 0 || products.size() > 0)
        {
                consume(id);
                this_thread::sleep_for(chrono::milliseconds(consumer_delay_to_consume));
        }

        print(stringstream() << "Consumer " << id << " has exited\n");
}

//
//      Main
//

int main()
{
        vector<thread> producers_and_consumers;

        // Create producers
        for(int i = 0; i < num_producers; ++i)
                producers_and_consumers.push_back(thread(producer, i));

        // Create consumers
        for(int i = 0; i < num_consumers; ++i)
                producers_and_consumers.push_back(thread(consumer, i));

        // Wait for consumers and producers to finish
        for(auto& t : producers_and_consumers)
                t.join();
        return 0;
}

さらに情報が必要な場合や、何かに同意できない場合は教えてください:-)

そして、すべてのフランス人に良いフランス革命記念日を!

于 2013-07-13T22:18:31.910 に答える
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スレッドを同期する場合は、同期オブジェクトを使用して、各スレッドを「ピンポン」または「チクタク」パターンで保持します。C++ 11 では、条件変数を使用できます。ここの例は、求めているものに似たものを示しています。

于 2013-04-29T12:05:42.000 に答える