Question

我试图编写一个简单的示例，说明生产者和消费者两个线程之间的经典通信。生产者锁定互斥锁，生成随机字符串消息，并将其推入队列并释放锁。然后，使用者锁定互斥锁并将该数据打印在屏幕上。由于某种原因，在运行代码后，我有时会出现空白终端，然后程序终止，没有任何输出！这是我的代码：

#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <queue>
#include <random>
#include <string>
#include <cstdlib>

using namespace std;

static mutex mmutex;
static condition_variable mcond;
static queue <string> mqueue;

void consumer() {
    while (true) {
        unique_lock<mutex> lck{mmutex};
        mcond.wait(lck);
        string new_string = "producer has not produced yet ";
        string m = "";
        if (!mqueue.empty()) {
            m = mqueue.front();
            mqueue.pop();
            string new_string = "producer produced " + m;
        }   
        cout << new_string << endl;
        lck.unlock();
    }
}

void producer() {
    while (true) {
        string new_msg = NULL;
        unique_lock<mutex> lck{mmutex};
        int random = rand() % 40 + 40;
        new_msg = "New Random Char is "+static_cast <char> (random);
        mqueue.push(new_msg);
        mcond.notify_one();
    }
}




int main() {

    thread t1{ producer };
    thread t2{ consumer };


    t1.join();
    t2.join();
    cout << "exiting"<<endl;
    system("PAUSE");
    exit(0);
}

Answer 1

总体而言，您将获得同步方案。除此之外，该代码存在一个运行时错误，使用std::string会产生一些意想不到的后果，并且在{{1}上对unlock()的不必要调用会导致： }。

运行代码后，我得到空白终端一段时间，然后程序终止而没有任何输出

由于将指向null的指针分配给std::unique_ptr ，它挂起并终止：

std::string

您可以see here，这将导致string new_msg = NULL;实例尝试访问该地址零：（

第二，您无法通过将字符串文字与std::string 进行连接来获得所需的内容，如下所示：

char

和

string new_string = "producer produced " + m;

这是您的线程过程的工作版本，稍好一点，其书面版本中，您可以看到各种有效的方法来初始化并分配给new_msg = "New Random Char is "+static_cast <char> (random);以获得所需的内容。再次注意删除std::string是因为lck.unlock();是RAII对象，它将在std::unique_lock被销毁时释放mutex范围的退出原样：

while

输出：

void consumer() {
    while (true) {
        unique_lock<mutex> lck{ mmutex };
        mcond.wait(lck);
        string new_string;
        if (!mqueue.empty()) {
            string m = mqueue.front();
            mqueue.pop();
            new_string = string("producer produced ") + m;
        }
        else
        {
            new_string = "producer has not produced yet ";
        }
        cout << new_string << endl;
        //lck.unlock(); // <--- Not the intended usage of `unique_lock`
    }
}

void producer() {
    while (true) {
        string new_msg("New Random Char is ");
        unique_lock<mutex> lck{ mmutex };
        int random = rand() % 40 + 40;
        new_msg += static_cast<char>(random);
        mqueue.push(new_msg);
        mcond.notify_one();
    }
}

Answer 2

此代码的格式不正确。如果在调试器中运行它，您会很快找到它停止的原因，即....

string new_msg = NULL;

这是一种访问冲突，其中读取0（NULL）处的字节以获取字符串。

已更正：

string new_msg;  // default value is empty.

删除该代码后，需要进行一些必要的更改以使代码更接近预期的行为。

new_msg = "New Random Char is "+static_cast <char> (random);

这不起作用，因为它需要字符串的地址，并向其添加40到80个字节。从字符串移到某个“随机位置”。原始的C兼容性在这里受到了打击，并且（我认为）要实现的预期正确方法是....

new_msg = string("New Random Char is ") +static_cast <char> (random);

当转换为std::string时，+现在可以作为追加运算符。

最后在消费者中……

string new_string = "producer produced " + m;

需要成为

new_string = "producer produced " + m;

否则，用于表示结果的变量new_string与读取队列的变量不同。

最后，在我的测试中，消费者跟不上生产者，并且需要某种形式的节流和终止条件。

线程之间的通信不起作用-C ++

2 个答案: