为什么我的 C 11 线程安全队列在从空队列出队时出现段错误？

带条件变量的 C 11 线程安全队列实现

问题：

在实现线程安全队列时，从空队列中出队时发生段错误。该问题源于条件变量 wait_for 函数，该函数预计仅在收到通知时才返回。然而，wait_for函数返回cv_status::no_timeout后，队列有时仍为空。

解决方案：

正确的做法是反转条件监控的条件多变的。在这种情况下，q.empty() 应反转为 !q.empty()，因为所需的条件是队列至少有一个元素。下面是修改后的出队方法：

<code class="cpp">std::string FileQueue::dequeue(const std::chrono::milliseconds& timeout)
{
    std::unique_lock<std::mutex> lock(qMutex);
    while (q.empty()) {
        if (populatedNotifier.wait_for(lock, timeout) == std::cv_status::timeout) {
            return std::string();
        }
    }
    std::string ret = q.front();
    q.pop();
    return ret;
}</code>

现在，如果队列在超时时间后仍为空，wait_for 函数将仅返回 cv_status::timeout，从而防止尝试从空队列中出队。

其他建议：

• 使用可重用线程安全队列的模板。
• 在类的构造函数中初始化队列，而不是内联
• 避免使用 std::lock_guard 而使用 std::unique_lock，因为这可以确保即使在临界区内抛出异常，互斥体也能解锁。

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