C++ 中的信号量：一种高效的线程同步机制

C++ 中的信号量：一种高效的线程同步机制

在多线程编程中，线程同步是确保线程安全和避免数据竞争的关键。C++ 提供了多种线程同步机制，包括互斥锁、条件变量和信号量。今天，我们将深入探讨 C++ 中的信号量，了解其定义、使用方法和应用场景。

什么是信号量？

信号量（Semaphore）是一种线程同步机制，用于控制多个线程对共享资源的访问。它是一种计数器，用于表示可用资源的数量。当线程需要访问共享资源时，它会检查信号量的值，如果值大于 0，则可以访问资源，否则需要等待。

信号量的类型

C++ 中有两种类型的信号量：二元信号量（Binary Semaphore）和计数信号量（Counting Semaphore）。

• 二元信号量：二元信号量是一种特殊的计数信号量，其值只能为 0 或 1。当值为 1 时，表示资源可用，当值为 0 时，表示资源不可用。
• 计数信号量：计数信号量的值可以是任意非负整数，表示可用资源的数量。

如何使用信号量？

使用信号量的步骤如下：

1. 创建信号量：使用 std::semaphore 类创建信号量对象。
2. 初始化信号量：使用 std::semaphore::post 函数初始化信号量的值。
3. 等待信号量：使用 std::semaphore::wait 函数等待信号量的值大于 0。
4. 释放信号量：使用 std::semaphore::post 函数释放信号量的值。

示例代码

以下