std::condition_variable
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| 定义在头文件 <condition_variable> 中 |
||
| class condition_variable; |
(自 C++11 起) | |
std::condition_variable 是一个同步原语，它与 std::mutex 一起使用，用于阻止一个或多个线程，直到另一个线程修改共享变量（条件）并通知 std::condition_variable。
打算修改共享变量的线程必须
- 获取 std::mutex（通常通过 std::lock_guard）。
- 在拥有锁的情况下修改共享变量。
- 在
std::condition_variable上调用 notify_one 或 notify_all（可以在释放锁后完成）。
即使共享变量是原子的，也必须在拥有互斥锁的情况下修改它，才能 正确地 将修改发布到等待的线程。
任何打算等待 std::condition_variable 的线程必须
- 在用于保护共享变量的互斥锁上获取 std::unique_lock<std::mutex>。
- 执行以下操作之一
- 检查条件，以防它已经更新并已通知。
- 在
std::condition_variable上调用 wait、wait_for 或 wait_until（原子地释放互斥锁并挂起线程执行，直到条件变量被通知、超时到期或发生 虚假唤醒，然后在返回之前原子地获取互斥锁）。 - 检查条件，如果未满足，则恢复等待。
- 或者
- 使用 wait、wait_for 和 wait_until 的谓词重载，它们执行相同的三个步骤。
std::condition_variable 仅与 std::unique_lock<std::mutex> 一起工作，这允许在某些平台上实现最大效率。 std::condition_variable_any 提供了一个条件变量，它适用于任何 BasicLockable 对象，例如 std::shared_lock。
条件变量允许并发调用 wait、wait_for、wait_until、notify_one 和 notify_all 成员函数。
类 std::condition_variable 是一个 StandardLayoutType。它不是 CopyConstructible、MoveConstructible、CopyAssignable 或 MoveAssignable。
内容 |
[编辑] 嵌套类型
| 名称 | 定义 |
native_handle_type
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实现定义 |
[编辑] 成员函数
| 构造对象 (公有成员函数) | |
| 析构对象 (公有成员函数) | |
| 赋值运算符 [已删除] |
不可复制赋值 (公有成员函数) |
通知 | |
| 通知一个等待线程 (公有成员函数) | |
| 通知所有等待线程 (公有成员函数) | |
等待 | |
| 阻塞当前线程，直到条件变量被唤醒 (公有成员函数) | |
| 阻塞当前线程，直到条件变量被唤醒或指定的超时时间结束 (公有成员函数) | |
| 阻塞当前线程，直到条件变量被唤醒或到达指定时间点 (公有成员函数) | |
本地句柄 | |
| 返回原生句柄 (公有成员函数) | |
[编辑] 示例
std::condition_variable 与 std::mutex 结合使用，以促进线程间通信。
运行此代码
#include <condition_variable> #include <iostream> #include <mutex> #include <string> #include <thread> std::mutex m; std::condition_variable cv; std::string data; bool ready = false; bool processed = false; void worker_thread() { // wait until main() sends data std::unique_lock lk(m); cv.wait(lk, []{ return ready; }); // after the wait, we own the lock std::cout << "Worker thread is processing data\n"; data += " after processing"; // send data back to main() processed = true; std::cout << "Worker thread signals data processing completed\n"; // manual unlocking is done before notifying, to avoid waking up // the waiting thread only to block again (see notify_one for details) lk.unlock(); cv.notify_one(); } int main() { std::thread worker(worker_thread); data = "Example data"; // send data to the worker thread { std::lock_guard lk(m); ready = true; std::cout << "main() signals data ready for processing\n"; } cv.notify_one(); // wait for the worker { std::unique_lock lk(m); cv.wait(lk, []{ return processed; }); } std::cout << "Back in main(), data = " << data << '\n'; worker.join(); }
输出
main() signals data ready for processing Worker thread is processing data Worker thread signals data processing completed Back in main(), data = Example data after processing
[编辑] 另请参见
| (C++11) |
提供与任何锁类型相关的条件变量 (类) |
| (C++11) |
提供基本的互斥设施 (类) |
| (C++11) |
实现严格基于作用域的互斥锁所有权包装器 (类模板) |
| (C++11) |
实现可移动的互斥锁所有权包装器 (类模板) |
