C++ 多线程编程中 condition variables 的作用是什么？

条件变量用于线程同步，允许线程等待特定条件满足，具体作用包括：通知线程：线程调用 notify_one() 或 notify_all() 通知其他线程条件已满足。等待条件：线程调用 wait() 等待条件满足，满足后线程被唤醒。

C++ 多线程编程中条件变量的作用

简介

条件变量是一种用于线程同步的同步原语，允许线程等待某个特定的条件被满足。在 C++ 中，条件变量是通过 std::condition_variable 类实现的。

作用

condition variables 的作用是：

• 通知线程：一个线程可以通过调用 notify_one() 或 notify_all() 函数通知其他线程某个条件已被满足。
• 等待条件：线程可以通过调用 wait() 函数等待某个条件被满足。当条件被满足时，线程将被唤醒。

实战案例

考虑以下使用条件变量的生产者-消费者问题：

#include <iostream>
#include <condition_variable>
#include <mutex>

std::mutex m; // 互斥锁
std::condition_variable cv; // 条件变量
bool ready = false; // 是否准备好

void producer() {
    std::unique_lock<std::mutex> lock(m);
    // 生产数据...
    ready = true;
    cv.notify_one(); // 通知消费者数据已准备好
}

void consumer() {
    std::unique_lock<std::mutex> lock(m);
    while (!ready) { cv.wait(lock); } // 等待数据准备好
    // 消费数据...
}

int main() {
    std::thread t1(producer);
    std::thread t2(consumer);
    t1.join();
    t2.join();
    return 0;
}

在该示例中，生产者线程使用条件变量通知消费者线程数据已准备好。消费者线程在条件变量上等待，直到数据准备好为止。

结论

条件变量是 C++ 中用于同步多线程程序的强大工具。它们允许线程等待某个特定条件，直到该条件被满足为止。

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