条件变量的使用技巧：用于协调多线程之间的并发访问，尤其是在需要等待条件满足时。常与互斥锁结合使用，确保对共享资源的独占访问。基本操作：wait()：线程等待条件满足并释放互斥锁。notify_one()：唤醒一个等待线程，不释放互斥锁。notify_all()：唤醒所有等待线程，不释放互斥锁。使用注意事项：始终在拥有互斥锁的情况下使用条件变量。在执行 wait() 之前锁住互斥锁。在使用 notify_one() 或 notify_all() 之前
C++ 函数并发编程中的条件变量使用技巧
简介
条件变量是 C++ 标准库中的一类同步原语，用于协调多线程之间的并发访问，特别是当需要等待某个条件满足时。条件变量通常与互斥锁结合使用，以确保对共享资源的独占访问。
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条件变量的声明与使用
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#include <condition_variable> #include <mutex> std::condition_variable cv; std::mutex m;
-
std::condition_variable声明一个条件变量对象cv。 -
std::mutex声明一个互斥锁对象m。
条件变量的基本操作
-
wait()：线程等待条件
cv满足，在此期间释放对互斥锁m的锁。 -
notify_one()：唤醒一个正在等待
cv的线程，不会释放互斥锁。 -
notify_all()：唤醒所有正在等待
cv的线程，不会释放互斥锁。
实战案例：生产者-消费者问题
考虑一个生产者-消费者问题，其中：
- 线程 A（生产者）不断向队列中添加新数据。
- 线程 B（消费者）不断从队列中读取数据。
为了避免竞争和数据不一致，可以使用条件变量来协调线程之间的访问：
std::queue<int> data;
void producer() {
std::lock_guard<std::mutex> lock(m);
data.push(1);
cv.notify_one(); // 唤醒正在等待数据的线程 B
}
void consumer() {
std::unique_lock<std::mutex> lock(m);
while (data.empty()) {
cv.wait(lock); // 等待队列有数据
}
data.pop();
}在这个例子中：
-
lock_guard和unique_lock用于锁定和解锁互斥锁。 -
producer线程在添加新数据后唤醒等待数据的consumer线程。 -
consumer线程等待队列中有数据，然后消费数据。
使用条件变量的注意事项
- 始终在拥有互斥锁的情况下使用条件变量。
- 在执行
wait()之前，务必先锁住互斥锁。 - 在使用
notify_one()或notify_all()之前，务必先锁住互斥锁。 - 条件变量只能由等待的线程释放（通过
wait()）。
