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std::condition_variable::wait

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原子操作的自由函数
原子标志的自由函数
 
 
void wait( std::unique_lock<std::mutex>& lock );
(1) (since C++11)
template< class Predicate >
void wait( std::unique_lock<std::mutex>& lock, Predicate pred );
(2) (since C++11)

wait 导致当前线程阻塞,直到条件变量被通知或发生伪唤醒。pred 可以选择性地提供以检测伪唤醒。

1) 原子地调用 lock.unlock() 并在 *this 上阻塞。
notify_all()notify_one() 执行时,线程将被解除阻塞。 它也可能被伪唤醒而解除阻塞。
解除阻塞后,调用 lock.lock() (可能阻塞在锁上),然后返回。
2) 等效于
while (!pred())
    wait(lock);
此重载可用于忽略伪唤醒,同时等待特定条件变为 true

wait 返回后,lock.owns_lock()true,并且调用线程锁定了 lock.mutex()。 如果无法满足这些后置条件[1],则调用 std::terminate

如果满足以下任何条件,则行为未定义

  • lock.owns_lock()false
  • lock.mutex() 未被调用线程锁定。
  • 如果其他一些线程也在 *this 上等待,则 lock.mutex() 与由在这些线程上调用的等待函数(waitwait_forwait_until)解锁的互斥锁不同。
  1. 如果互斥锁的重新锁定抛出异常,则可能发生这种情况。

目录

[编辑] 参数

lock - 一个锁,必须由调用线程锁定
pred - 用于检查等待是否可以完成的谓词
类型要求
-
Predicate 必须满足 FunctionObject 的要求。
-
pred() 必须是有效表达式,并且其类型和值类别必须满足 BooleanTestable 的要求。

[编辑] 异常

1) 不抛出任何异常。
2) pred 抛出的任何异常。

[编辑] 注解

notify_one()/notify_all() 的效果以及 wait()/wait_for()/wait_until() 的三个原子部分(解锁+等待、唤醒和锁定)都发生在单个总顺序中,该顺序可以视为原子变量的修改顺序:该顺序特定于此单独的条件变量。 这使得 notify_one() 不可能例如被延迟并解除阻塞在调用 notify_one() 之后才开始等待的线程。

[编辑] 示例

#include <chrono>
#include <condition_variable>
#include <iostream>
#include <thread>
 
std::condition_variable cv;
std::mutex cv_m; // This mutex is used for three purposes:
                 // 1) to synchronize accesses to i
                 // 2) to synchronize accesses to std::cerr
                 // 3) for the condition variable cv
int i = 0;
 
void waits()
{
    std::unique_lock<std::mutex> lk(cv_m);
    std::cerr << "Waiting... \n";
    cv.wait(lk, []{ return i == 1; });
    std::cerr << "...finished waiting. i == 1\n";
}
 
void signals()
{
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
    {
        std::lock_guard<std::mutex> lk(cv_m);
        std::cerr << "Notifying...\n";
    }
    cv.notify_all();
 
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
 
    {
        std::lock_guard<std::mutex> lk(cv_m);
        i = 1;
        std::cerr << "Notifying again...\n";
    }
    cv.notify_all();
}
 
int main()
{
    std::thread t1(waits), t2(waits), t3(waits), t4(signals);
    t1.join(); 
    t2.join(); 
    t3.join();
    t4.join();
}

可能的输出

Waiting...
Waiting...
Waiting...
Notifying...
Notifying again...
...finished waiting. i == 1
...finished waiting. i == 1
...finished waiting. i == 1

[编辑] 缺陷报告

以下行为变更缺陷报告被追溯应用于先前发布的 C++ 标准。

DR 应用于 已发布行为 正确行为
LWG 2114
(P2167R3)
C++11 bool 的可转换性太弱,无法反映实现的期望 要求已加强
LWG 2135 C++11 如果 lock.lock() 抛出异常,则行为不明确 在这种情况下调用 std::terminate

[编辑] 参见

阻塞当前线程,直到条件变量被唤醒或超过指定的超时持续时间
(公共成员函数) [编辑]
阻塞当前线程,直到条件变量被唤醒或达到指定时间点
(公共成员函数) [编辑]
C 文档 for cnd_wait

[编辑] 外部链接

The Old New Thing 文章:Win32 条件变量中的伪唤醒。