面试题：C++ 信号处理函数与多线程交互

思路

使用共享标志：定义一个共享的标志变量，主线程捕获到SIGTERM信号时，设置这个标志变量。工作线程定期检查这个标志，当标志被设置时，停止任务并进行清理。
线程同步：由于标志是共享的，需要使用线程同步机制（如互斥锁）来确保对标志的读写操作是线程安全的。
信号处理函数：在信号处理函数中，不能直接调用可能会引起未定义行为的函数（如printf等标准I/O函数）。因此，信号处理函数只负责设置共享标志，不进行复杂的清理工作。

关键代码片段

#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <csignal>
#include <atomic>

std::atomic<bool> stopFlag(false);
std::mutex mtx;

void workerThread() {
    while (!stopFlag.load()) {
        // 复杂的计算任务
        std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);
        std::cout << "Worker thread is working..." << std::endl;
        // 模拟工作
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
    }
    // 清理工作
    std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);
    std::cout << "Worker thread is cleaning up..." << std::endl;
}

void signalHandler(int signum) {
    stopFlag.store(true);
}

int main() {
    std::signal(SIGTERM, signalHandler);

    std::thread worker(workerThread);

    std::cout << "Main thread is waiting for SIGTERM..." << std::endl;
    // 主线程等待信号
    while (!stopFlag.load()) {
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
    }

    worker.join();

    std::cout << "Main thread is exiting..." << std::endl;
    return 0;
}

在上述代码中：

std::atomic<bool> stopFlag 用于存储停止标志，atomic类型保证了对该变量的读写操作是原子的，不需要额外的锁（这里atomic本身就线程安全）。
std::mutex mtx 用于保护cout输出，防止多线程同时输出导致混乱。
workerThread函数是工作线程，它在stopFlag为false时执行计算任务，当stopFlag变为true时进行清理工作。
signalHandler函数是信号处理函数，捕获到SIGTERM信号时设置stopFlag。
main函数中，主线程注册信号处理函数，启动工作线程，并等待stopFlag被设置，最后等待工作线程结束后退出。

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面试题：C++ 信号处理函数与多线程交互

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