std:: counting_semaphore, std:: binary_semaphore

一个 counting_semaphore 包含一个由构造函数初始化的内部计数器。该计数器通过调用 acquire() 及相关方法递减，通过调用 release() 递增。当计数器为零时， acquire() 会阻塞直到计数器递增，但 try_acquire() 不会阻塞； try_acquire_for() 和 try_acquire_until() 会阻塞直到计数器递增或达到超时时间。

与 std::condition_variable::wait() 类似， counting_semaphore 的 try_acquire() 可能发生伪失败。

std::counting_semaphore 的特化不满足 可默认构造 、 可复制构造 、 可移动构造 、 可复制赋值 或 可移动赋值 的要求。

数据成员

成员函数

注释

正如其名称所示， LeastMaxValue 是指 最小 最大值，而非 实际 最大值。因此 max() 可能返回大于 LeastMaxValue 的数值。

与 std::mutex 不同， counting_semaphore 不与执行线程绑定——例如，获取信号量的操作可以在与释放信号量不同的线程上执行。 counting_semaphore 的所有操作都可以并发执行，且与特定执行线程无关，但析构函数除外：它不能并发执行，但可以在不同线程上执行。

信号量也常用于信号传递/通知的语义而非互斥，通过将信号量初始化为 ​ 0 ​ 来阻塞尝试 acquire() 的接收方，直到通知方通过调用 release ( n ) 进行"信号发送"。在这方面，信号量可被视为 std::condition_variable 的替代方案，且通常具有更优性能。

示例

#include <chrono>
#include <iostream>
#include <semaphore>
#include <thread>
// 全局二进制信号量实例
// 对象计数设置为零
// 对象处于非触发状态
std::binary_semaphore
    smphSignalMainToThread{0},
    smphSignalThreadToMain{0};
void ThreadProc()
{
    // 通过尝试减少信号量计数来等待主进程的信号
    smphSignalMainToThread.acquire();
    // 此调用将阻塞，直到主进程增加信号量计数
    std::cout << "[thread] Got the signal\n"; // 响应消息
    // 等待3秒以模拟线程正在执行某些工作
    // 由线程完成
    using namespace std::literals;
    std::this_thread::sleep_for(3s);
    std::cout << "[thread] Send the signal\n"; // 消息
    // 向主进程发送信号
    smphSignalThreadToMain.release();
}
int main()
{
    // 创建工作线程
    std::thread thrWorker(ThreadProc);
    std::cout << "[main] Send the signal\n"; // 消息
    // 通过增加信号量计数通知工作线程开始工作
    smphSignalMainToThread.release();
    // 通过尝试减少信号量计数等待工作线程完成工作
    smphSignalThreadToMain.acquire();
    std::cout << "[main] Got the signal\n"; // 响应消息
    thrWorker.join();
}

[main] Send the signal
[thread] Got the signal
[thread] Send the signal
[main] Got the signal