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如何使用C++多线程中的wait函数？

2023-06-30 02:48:47 深夜i -- --

C++ 多线程 wait函数使用技巧

C++中的多线程技术为程序员提供了一种优化程序性能的有效方式。多线程允许程序在执行中同时处理多个任务，以提高程序的运行效率。然而，多线程程序也会出现一些问题。一个常见的问题是线程之间的同步。为了避免线程之间的竞争，通常需要使用同步工具。wait函数就是一种常见的同步工具。

wait函数的作用是在多线程程序中等待某个线程退出或者等待某个同步对象准备就绪。一般情况下，wait函数被称为睡眠函数。线程调用wait函数后，它将被挂起，直到该线程它正在等待的事件发生为止。

wait函数通常和条件变量一起使用。条件变量是一种同步工具，用于协调多个线程之间的通信。条件变量通常伴随着一个锁对象，用于控制对共享资源的访问。当一个线程需要等待某个事件完成时，它可以在条件变量上等待。当事件发生时，唤醒等待该事件的线程继续执行。

使用wait函数的步骤如下：

1. 创建条件变量和互斥锁对象，用于控制对共享资源的访问。

2. 创建等待线程和触发线程。

3. 在等待线程中调用wait函数等待事件的发生。

4. 在触发线程中发送信号以触发事件。

5. 等待线程接受到信号后立即从wait函数中返回，继续执行。

以下是一个简单的代码示例，演示了如何使用wait函数：


#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
std::mutex mtx;
std::condition_variable cv;
bool ready = false;
void waitingThread()
{
  std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);
  while(!ready)
  {
    cv.wait(lock);
  }
  std::cout << "等待线程：事件发生后执行" << std::endl;
}
void triggeringThread()
{
  std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
  std::cout << "触发线程：事件发生" << std::endl;
  std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);
  ready = true;
  cv.notify_one();
}
int main()
{
  std::thread t1(waitingThread);
  std::thread t2(triggeringThread);
  t1.join();
  t2.join();
  return 0;
}

在上面的代码中，我们创建了一个等待线程和一个触发线程。等待线程等待一个事件的发生，即ready变量的值为true。触发线程在1秒后修改ready变量的值，然后发送信号以触发事件。

等待线程在cv.wait(lock)函数处挂起，直到收到通知后才从wait函数中返回，继续执行。通过这种方式，我们避免了等待线程和触发线程之间的竞争，确保了线程之间的同步。

总的来说，wait函数是C++多线程编程中一种常见的同步工具。它可以用于等待线程退出或者等待某个同步对象准备就绪。在使用wait函数时，通常需要与条件变量一起使用，以实现线程之间的通信和同步。

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