C++條件變量如何簡化代碼結構

C++中的條件變量（condition variable）是一種同步原語，用于在多線程環(huán)境中實現(xiàn)線程間的等待和通知機制

1. 避免使用復雜的嵌套鎖和條件語句：當使用多個鎖和條件語句時，代碼可能變得難以理解和維護。通過使用條件變量，可以將這些邏輯簡化為一個或兩個同步點，從而提高代碼的可讀性。

示例：

// 使用多個鎖和條件語句
std::mutex mtx1, mtx2;
std::condition_variable cv1, cv2;
bool ready = false;

// 線程1
{
    std::unique_lock<std::mutex> lock1(mtx1);
    cv1.wait(lock1, [] { return ready; });
    // 處理數據
}

// 線程2
{
    std::unique_lock<std::mutex> lock2(mtx2);
    ready = true;
    cv2.notify_one();
}

使用條件變量后：

std::mutex mtx;
std::condition_variable cv;
bool ready = false;

// 線程1
{
    std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);
    cv.wait(lock, [] { return ready; });
    // 處理數據
}

// 線程2
{
    std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);
    ready = true;
    cv.notify_one();
}

2. 使用std::future和std::promise進行線程間通信：std::future和std::promise提供了一種更簡潔的方法來實現(xiàn)線程間的同步和數據傳遞。通過使用這些工具，可以避免顯式地使用鎖和條件變量。

示例：

// 使用std::future和std::promise
std::promise<void> prom;
std::future<void> fut = prom.get_future();

std::thread t([&] {
    // 等待數據
    fut.wait();
    // 處理數據
});

// 設置數據
prom.set_value();

t.join();

總之，條件變量可以幫助您簡化多線程代碼，使其更易于理解和維護。在實際編程中，應根據具體場景選擇合適的同步原語，如條件變量、互斥鎖、std::future和std::promise等。