LeetCode - 交替打印FooBar

題目鏈接：https://leetcode-cn.com/problems/print-foobar-alternately/

題目描述

我們提供一個類：

class FooBar {
  public void foo() {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
      print("foo");
    }
  }

  public void bar() {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
      print("bar");
    }
  }
}

兩個不同的線程將會共用一個 FooBar 實例。其中一個線程將會調用 foo() 方法，另一個線程將會調用 bar() 方法。

請設計修改程序，以確保 “foobar” 被輸出 n 次。

示例1：

輸入: n = 1
輸出: “foobar”
解釋: 這裏有兩個線程被異步啓動。其中一個調用 foo() 方法, 另一個調用 bar() 方法，“foobar” 將被輸出一次。

示例2：

輸入: n = 2
輸出: “foobarfoobar”
解釋: “foobar” 將被輸出l兩次。

我的思路

• 最近練練多線程編程，這道題是比較簡單但很經典的多線程題目。
• 題目需要交替打印 foo 和 bar 兩個字符串，意思是隻有其中一個打印完畢，才能且只能打印另外一個字符串。
• 控制兩個字符串的打印，需要用到兩個互斥鎖，one 和 two。
• 在即將打印 foo 前，需要鎖住 one，意思是打印完 foo，只能去打印 bar，不能還打印 foo，保證了不會出現類似 foofoobarbar 這種結果。此時 one 和 two 都被已經鎖住，因此保證了打印 foo 中不能打印任意字符。打印完解鎖 two，意思是打印完 foo 才能去打印 bar。
• 同樣的道理，對於打印 bar 字符的互斥鎖處理是一樣的。
• 這倆個互斥鎖的使用看似簡單，實際上還是有很多思考在裏面。

class FooBar {
private:
    int n;
    std::mutex one;
    std::mutex two;
public:
    FooBar(int n) {
        this->n = n;
        two.lock();
    }

    void foo(function<void()> printFoo) {
        
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            one.lock();		//鎖“自己”，保證打印完不會再打印“自己”，除非 bar 打印完
            printFoo();
            two.unlock();	//解鎖 bar，使得只有“自己”打印完，才能去打印 bar
        }
    }

    void bar(function<void()> printBar) {
        
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            two.lock();		//鎖“自己”，保證打印完不會再打印“自己”，除非 foo 打印完
            printBar();
            one.unlock();	//解鎖 foo，使得只有“自己”打印完，才能去打印 foo 
        }
    }
};