条件变量用于线程同步，需配合互斥锁使用。包含头文件和，通过wait()等待条件满足，并自动释放和重新获取锁；另一线程修改共享状态后调用notify_one()或notify_all()唤醒等待线程。示例中生产者-消费者模型利用条件变量实现安全的数据传递，避免忙等，提升效率。
在C++多线程编程中，condition_variable（条件变量）常用于线程间的同步，使某个线程等待特定条件成立后再继续执行。它通常与std::mutex配合使用，避免忙等，提高效率。
基本用法和头文件
要使用条件变量，需包含头文件：
#include#include
#include
核心组件包括：
- std::condition_variable：用于阻塞或唤醒线程。
- std::mutex 和 std::unique_lock<:mutex>：保护共享数据并配合条件变量使用。
等待条件成立
一个线程可以调用 wait() 方法等待某个条件满足。wait() 会自动释放锁，并在被唤醒后重新获取锁。
std::mutex mtx;std::condition_variable cv;
bool ready = false;
// 等待线程
std::thread waiting_thread([&]() {
std::unique_lock<:mutex> lock(mtx);
cv.wait(lock, []{ return ready; }); // 等待 ready 为 true
// 条件满足，继续执行
std::cout
});
说明：
- 传入 lambda 表达式作为谓词，可防止虚假唤醒。
- wait 期间 mutex 被释放，其他线程可访问共享数据。
通知等待的线程
当条件达成时，另一线程通过 notify_one() 或 notify_all() 唤醒等待线程。
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// 通知线程
std::thread notifying_thread([&]() {
{
std::lock_guard<:mutex> lock(mtx);
ready = true;
}
cv.notify_one(); // 唤醒一个等待线程
// cv.notify_all(); // 唤醒所有等待线程
});
注意：修改共享变量时必须加锁，确保原子性。
完整示例：生产者-消费者模型
演示两个线程通过条件变量同步操作共享队列。
#include iostream>#include
#include
#include
#include
std::queue
std::mutex mtx;
std::condition_variable cv;
bool finished = false;
void consumer() {
std::unique_lock<:mutex> lock(mtx);
while (!finished || !data_queue.empty()) {
cv.wait(lock, [&]{ return finished || !data_queue.empty(); });
while (!data_queue.empty()) {
int value = data_queue.front();
data_queue.pop();
std::cout
}
}
}
void producer() {
for (int i = 1; i
{
std::lock_guard<:mutex> lock(mtx);
data_queue.push(i);
}
cv.notify_one();
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(100));
}
{
std::lock_guard<:mutex> lock(mtx);
finished = true;
}
cv.notify_all();
}
int main() {
std::thread p(producer);
std::thread c(consumer);
p.join();
c.join();
return 0;
}
该例子中，消费者等待数据就绪，生产者推送数据并通知，实现安全同步。
基本上就这些。合理使用 condition_variable 可以高效协调线程，但要注意配合互斥锁、避免虚假唤醒、正确管理共享状态。不复杂但容易忽略细节。
