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C++多线程中的条件变量

2023-07-05 18:45:56 深夜i -- --

C++ 多线程条件变量

C++是一种高效的编程语言，广泛应用于各种领域，包括多线程编程。在多线程编程中，条件变量是实现线程同步和通信的关键工具之一。

条件变量是一种多线程编程中的同步机制，它用于等待特定条件的发生。条件变量的基本工作原理是：当条件不满足时，线程会在条件变量上休眠，直到其他线程修改了条件并通知该线程后重新唤醒。

在C++多线程编程中，条件变量通常与锁一起使用。当一个线程需要等待特定条件的发生时，它会加锁并等待条件变量。当条件变量被通知并唤醒该线程后，该线程会解锁并继续执行。

下面是一个简单的C++多线程编程示例，其中条件变量用于等待特定条件的发生：


#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
std::mutex mtx;
std::condition_variable cv;
bool ready = false;
void worker_thread() {
  // 等待主线程准备就绪
  std::unique_lock<std::mutex> lk(mtx);
  cv.wait(lk, [] return ready; );
  // 执行一些操作
  std::cout << "Worker thread is working." << std::endl;
}
int main() {
  // 创建工作线程
  std::thread worker(worker_thread);
  // 在这里执行一些操作
  // 准备就绪，通知工作线程
  {
    std::lock_guard<std::mutex> lk(mtx);
    ready = true;
  }
  cv.notify_one();
  // 等待工作线程执行完毕
  worker.join();
  return 0;
}

在这个示例中，当主线程准备就绪后，它会通过条件变量通知工作线程。工作线程会等待条件变量被通知后才会执行。

需要注意的是，当使用条件变量时，必须对条件变量上的锁进行加锁和解锁操作。这是因为条件变量在等待和唤醒时都依赖于锁的状态，如果不加锁或者加解锁的顺序不正确，会导致程序出现死锁或者其他不可预期的错误。

在C++多线程编程中，条件变量是非常重要的同步机制之一。合理使用条件变量可以使多个线程之间实现高效的通信和同步，从而提高程序的性能和可靠性。

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