条件变量需配合互斥锁使用，通过wait()阻塞线程并释放锁，直到被notify_one()或notify_all()唤醒；利用谓词避免虚假唤醒，确保线程在条件满足时才继续执行。
在C++中，条件变量（std::condition_variable）是多线程编程中用于线程间同步的重要工具。它通常配合互斥锁（std::mutex）使用，允许某个线程等待特定条件成立，而另一个线程在条件满足时通知等待的线程继续执行。
包含头文件和基本组件
使用条件变量需要包含 <condition_variable> 和 <mutex> 头文件：
#include <mutex>
#include <condition_variable>
#include <iostream>
主要组件包括：
-
std::condition_variable：条件变量对象 -
std::mutex：保护共享数据的互斥锁 -
std::unique_lock<std::mutex>：配合条件变量使用的锁类型
wait() 的使用方法
等待线程调用 wait() 会释放锁并进入阻塞状态，直到被其他线程唤醒。
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典型用法如下：
std::mutex mtx;std::condition_variable cv;
bool ready = false;
// 等待线程
std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);
cv.wait(lock, []{ return ready; }); // 原子地释放锁并等待
这里传入一个 lambda 表达式作为谓词，确保只有当 ready == true 时才继续执行，避免虚假唤醒问题。
notify_one() 和 notify_all()
当条件满足时，通知线程调用 notify_one() 或 notify_all() 唤醒等待的线程。
std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
ready = true;
cv.notify_one(); // 唤醒一个等待线程
如果多个线程在等待，notify_one() 只唤醒其中一个，notify_all() 唤醒所有等待线程。
完整示例：生产者-消费者模型
下面是一个简单的生产者-消费者例子：
#include <iostream>#include <thread>
#include <queue>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
std::queue<int> data_queue;
std::mutex mtx;
std::condition_variable cv;
bool finished = false;
void consumer() {
std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);
while (!finished) {
cv.wait(lock, [&]{ return !data_queue.empty() || finished; });
while (!data_queue.empty()) {
std::cout << "消费: " << data_queue.front() << '\n';
data_queue.pop();
}
}
}
void producer() {
for (int i = 0; i < 5; ++i) {
{
std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
data_queue.push(i);
}
cv.notify_one();
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(100));
}
{
std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
finished = true;
}
cv.notify_all();
}
int main() {
std::thread p(producer);
std::thread c(consumer);
p.join();
c.join();
return 0;
}
这个例子中，消费者等待数据队列非空或结束标志置位，生产者每产生一个数据就通知一次。
基本上就这些。关键是配合互斥锁使用，用谓词避免虚假唤醒，注意通知时机。不复杂但容易忽略细节。
