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C++ 文本文件同步讀寫實現：生產者-消費者模式演示

編輯：C++ 入門

演示兩進程通過文本文件同步通信：寫進程每 2 秒追加一數字，讀進程每 5 秒讀取最新數字。使用 fstream + Sleep 模擬，Windows 平台。

寫進程（生產者）

// writer.cpp
#include <fstream>
#include <iostream>
#include <windows.h>

int main() {
    std::ofstream ofs("D:/w.txt", std::ios::app);  // 追加模式
    int num = 0;
    while (true) {
        ofs << ++num << std::endl;
        ofs.flush();  // 確保寫入磁盤
        std::cout << "Written: " << num << std::endl;
        Sleep(2000);
    }
    ofs.close();
    return 0;
}

讀進程（消費者）

// reader.cpp
#include <fstream>
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <windows.h>

int main() {
    std::vector lines;
    while (true) {
        Sleep(5000);
        std::ifstream infile("D:/w.txt");
        if (!infile) { std::cerr << "Open failed\n"; return 1; }
        lines.clear();
        std::string line;
        while (std::getline(infile, line)) lines.push_back(line);
        infile.close();
        if (!lines.empty()) {
            std::cout << "Latest: " << lines.back() << std::endl;
        }
    }
    return 0;
}

關鍵點解析

技術點	說明
`std::ios::app`	追加模式打開，寫入自動定位文件末尾
`ofs.flush()`	強制刷新緩衝區到磁盤，讀進程才能讀到最新數據
`std::getline`	按行讀取，自動處理換行符
全路徑 `D:/w.txt`	避免工作目錄不一致導致找不到文件
`Sleep(ms)`	Windows API 線程休眠，模擬時間間隔

運行效果

寫進程控制台輸出：

Written: 1
Written: 2
Written: 3
...

讀進程控制台輸出（每 5 秒讀一次，讀到最新行）：

Latest: 2
Latest: 4
Latest: 7
...

局限性與改進方向

輪詢開銷大：讀進程每 5 秒讀整個文件，文件增大時效率低。改進：記錄上次讀取位置（tellg），增量讀取
無鎖保護：多進程並發讀寫可能導致數據損壞。改進：文件鎖（LockFileEx）、命名管道、共享內存、Socket
文件增長無限：長期運行磁盤佔用增大。改進：循環日誌、定期截斷
跨平台：Sleep/windows.h 僅 Windows。跨平台用 std::this_thread::sleep_for (C++11)