Python模拟红绿灯控制系统：从入门到进阶233

大家好，我是你们的Python知识博主！今天我们来学习一个非常有意思的Python项目：模拟红绿灯控制系统。这个项目不仅能帮助你巩固Python的基础知识，例如循环、条件语句、函数等，还能让你更直观地理解多线程或者协程的概念，并学习如何将理论知识应用到实际的编程场景中。让我们一起点亮你的编程之路吧！

首先，让我们从最简单的版本开始，用最基本的Python语法实现一个简单的红绿灯循环。这个版本没有用到多线程或协程，仅仅是简单的顺序执行。```python
import time
def show_light(color, duration):
print(f"The light is {color}")
(duration)
while True:
show_light("red", 5) # 红灯亮5秒
show_light("yellow", 2) # 黄灯亮2秒
show_light("green", 5) # 绿灯亮5秒
```

这段代码非常简洁，易于理解。它利用()函数来模拟红绿灯的持续时间。但是，这种简单的顺序执行方式并不符合真实的红绿灯工作机制，因为它们是同时工作的，而不是一个接一个地执行。为了模拟更真实的场景，我们需要引入多线程或协程。

接下来，让我们用多线程来改进我们的代码。Python的多线程库threading可以帮助我们同时运行多个任务。```python
import time
import threading
def show_light(color, duration):
print(f"The light is {color}")
(duration)
def red_light():
while True:
show_light("red", 5)
def yellow_light():
while True:
show_light("yellow", 2)
def green_light():
while True:
show_light("green", 5)
red_thread = (target=red_light)
yellow_thread = (target=yellow_light)
green_thread = (target=green_light)
()
()
()
```

在这个版本中，我们创建了三个线程，分别负责红灯、黄灯和绿灯的显示。每个线程都在一个无限循环中运行，模拟红绿灯的持续工作状态。然而，需要注意的是，Python的多线程由于GIL（全局解释器锁）的限制，并不能真正实现并行执行，多个线程实际上还是轮流占用CPU，这与真实的红绿灯运行机制还是有一定差距。但这对于学习多线程的应用已经足够了。

为了更精细地控制红绿灯的切换，我们可以使用事件（Event）机制来实现更复杂的逻辑。例如，我们可以添加一个计时器，在特定的时间切换不同的灯。```python
import time
import threading
event_red = ()
event_yellow = ()
event_green = ()
def show_light(color, event, duration):
while True:
()
print(f"The light is {color}")
(duration)
()

red_thread = (target=show_light, args=("red", event_red, 5))
yellow_thread = (target=show_light, args=("yellow", event_yellow, 2))
green_thread = (target=show_light, args=("green", event_green, 5))

()
()
()
()
(5)
()
()
(2)
()
()
(5)
#循环切换
```