完成大喵一家吃水果问题的同步与互斥。完成大喵一家吃水果问题的同步与互斥。

Question

完成大喵一家吃水果问题的同步与互斥。完成大喵一家吃水果问题的同步与互斥。

Answer 1

该回答引用GPTᴼᴾᴱᴺᴬᴵ
大喵一家吃水果问题是一个典型的同步问题，需要使用互斥锁来保证线程之间的安全性。下面是一个Python实现的示例代码：

import threading

class FruitBowl:
    def __init__(self):
        self.bowl_lock = threading.Lock()  # 初始化互斥锁
        self.fruit = None

    def put_fruit(self, fruit):
        with self.bowl_lock:
            while self.fruit is not None:
                self.bowl_lock.wait()  # 等待水果被取走
            self.fruit = fruit
            print(f"大喵放了一个{fruit}到果盘里！")
            self.bowl_lock.notify_all()  # 通知其他线程

    def eat_fruit(self):
        with self.bowl_lock:
            while self.fruit is None:
                self.bowl_lock.wait()  # 等待水果被放入
            print(f"大喵吃掉了一个{self.fruit}！")
            self.fruit = None
            self.bowl_lock.notify_all()  # 通知其他线程

def main():
    bowl = FruitBowl()
    threads = []
    for i in range(3):
        threads.append(threading.Thread(target=bowl.put_fruit, args=("苹果",)))
        threads.append(threading.Thread(target=bowl.eat_fruit))
    for t in threads:
        t.start()
    for t in threads:
        t.join()

if __name__ == "__main__":
    main()

在这个示例代码中，我们定义了一个 FruitBowl 类来管理水果的放入和取出，使用互斥锁 bowl_lock 来保证线程之间的安全。当水果被放入时，线程会先获取锁，判断水果盘是否为空，如果为空，则等待其他线程把水果取走，然后将水果放入盘中，并通知其他线程。当水果被取走时，线程也需要获取锁，并等待水果被放入，然后取走水果并通知其他线程。
·
在 main 函数中，我们启动了 3 个放水果的线程和 3 个吃水果的线程，它们会同时运行，通过互斥锁的机制来保证线程之间的同步和互斥。