C++学习笔记（45）

322、循环队列、信号量、生产/消费者模型的源代码

一、demo1.cpp

// demo1.cpp，本程序演示循环队列的使用。

#include "_public.h"

int main()

{

using ElemType=int;

squeue<ElemType,5> QQ;

ElemType ee; // 创建一个数据元素。

cout << "元素（1、2、3）入队。\n";

ee=1; QQ.push(ee);

ee=2; QQ.push(ee);

ee=3; QQ.push(ee);

cout << "队列的长度是" << QQ.size() << endl;

QQ.printqueue();

ee=QQ.front(); QQ.pop(); cout << "出队的元素值为" << ee << endl;

ee=QQ.front(); QQ.pop(); cout << "出队的元素值为" << ee << endl;

cout << "队列的长度是" << QQ.size() << endl;

QQ.printqueue();

cout << "元素（11、12、13、14、15）入队。\n";

ee=11; QQ.push(ee);

ee=12; QQ.push(ee);

ee=13; QQ.push(ee);

ee=14; QQ.push(ee);

ee=15; QQ.push(ee);

cout << "队列的长度是" << QQ.size() << endl;

QQ.printqueue();

}

二、demo2.cpp

// demo2.cpp，本程序演示基于共享内存的循环队列。

#include "_public.h"

int main()

{

using ElemType=int;

// 初始化共享内存。

int shmid=shmget(0x5005, sizeof(squeue<ElemType,5>), 0640|IPC_CREAT);

if ( shmid ==-1 )

{

cout << "shmget(0x5005) failed.\n"; return -1;

}

// 把共享内存连接到当前进程的地址空间。

squeue<ElemType,5> *QQ=(squeue<ElemType,5> *)shmat(shmid,0,0);

if ( QQ==(void *)-1 )

{

cout << "shmat() failed\n"; return -1;

}

QQ->init(); // 初始化循环队列。

ElemType ee; // 创建一个数据元素。

cout << "元素（1、2、3）入队。\n";

ee=1; QQ->push(ee);

ee=2; QQ->push(ee);

ee=3; QQ->push(ee);

cout << "队列的长度是" << QQ->size() << endl;

QQ->printqueue();

ee=QQ->front(); QQ->pop(); cout << "出队的元素值为" << ee << endl;

ee=QQ->front(); QQ->pop(); cout << "出队的元素值为" << ee << endl;

cout << "队列的长度是" << QQ->size() << endl;

QQ->printqueue();

cout << "元素（11、12、13、14、15）入队。\n";

ee=11; QQ->push(ee);

ee=12; QQ->push(ee);

ee=13; QQ->push(ee);

ee=14; QQ->push(ee);

ee=15; QQ->push(ee);

cout << "队列的长度是" << QQ->size() << endl;

QQ->printqueue();

shmdt(QQ); // 把共享内存从当前进程中分离。

}

三、demo3.cpp

// demo3.cpp，本程序演示用信号量给共享内存加锁。

#include "_public.h" struct stgirl // 超女结构体。

{

int no; // 编号。

char name51; // 姓名，注意，不能用 string。

};

int main(int argc,char *argv\[\])

{

if (argc!=3) { cout << "Using:./demo no name\n"; return -1; }

// 第 1 步：创建/获取共享内存，键值 key 为 0x5005，也可以用其它的值。

int shmid=shmget(0x5005, sizeof(stgirl), 0640|IPC_CREAT);

if ( shmid ==-1 )

{

cout << "shmget(0x5005) failed.\n"; return -1;

}

cout << "shmid=" << shmid << endl;

// 第 2 步：把共享内存连接到当前进程的地址空间。

stgirl *ptr=(stgirl *)shmat(shmid,0,0);

if ( ptr==(void *)-1 )

{

cout << "shmat() failed\n"; return -1;

}

// 创建、初始化二元信号量。

csemp mutex;

if (mutex.init(0x5005)==false)

{

cout << "mutex.init(0x5005) failed.\n"; return -1;

}

cout << "申请加锁...\n";

mutex.wait(); // 申请加锁。

cout << "申请加锁成功。\n";

// 第 3 步：使用共享内存，对共享内存进行读/写。

cout << "原值：no=" << ptr->no << ",name=" << ptr->name << endl; // 显示共享内存

中的原值。

ptr->no=atoi(argv1); // 对超女结构体的 no 成员赋值。

strcpy(ptr->name,argv2); // 对超女结构体的 name 成员赋值。

cout << "新值：no=" << ptr->no << ",name=" << ptr->name << endl; // 显示共享内存

中的当前值。

sleep(10);

mutex.post(); // 解锁。

cout << "解锁。\n";

// 查看信号量 ：ipcs -s // 删除信号量 ：ipcrm sem 信号量 id

// 查看共享内存：ipcs -m // 删除共享内存：ipcrm -m 共享内存 id

// 第 4 步：把共享内存从当前进程中分离。

shmdt(ptr);

// 第 5 步：删除共享内存。

//if (shmctl(shmid,IPC_RMID,0)==-1)

//{

// cout << "shmctl failed\n"; return -1;

//}

}