C++條件變量如何實(shí)現(xiàn)線程通信

c++
小樊
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2024-11-09 07:09:36

在C++中,條件變量(condition variable)是一種用于線程同步的機(jī)制,它允許一個(gè)或多個(gè)線程等待某個(gè)條件成立

  1. 包含頭文件:
#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
  1. 定義互斥鎖(mutex)和條件變量(condition variable):
std::mutex mtx; // 用于保護(hù)共享資源的互斥鎖
std::condition_variable cv; // 條件變量
bool ready = false; // 共享資源,表示條件是否成立
  1. 編寫一個(gè)線程函數(shù),該函數(shù)將在條件不滿足時(shí)等待條件變量:
void print_block(int n, char c) {
    std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx); // 加鎖
    while (!ready) { // 當(dāng)條件不滿足時(shí),等待條件變量
        cv.wait(lock); // 釋放鎖并等待,直到被喚醒
    }
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        std::cout << c;
    }
    std::cout << '\n';
}
  1. 編寫一個(gè)函數(shù),用于改變共享資源,并通知等待的線程條件已滿足:
void go() {
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1)); // 模擬耗時(shí)操作
    {
        std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx); // 加鎖
        ready = true; // 改變共享資源,表示條件已滿足
    }
    cv.notify_one(); // 喚醒等待的線程
}
  1. 在主函數(shù)中創(chuàng)建線程并調(diào)用這些函數(shù):
int main() {
    std::thread th1(print_block, 50, '*'); // 創(chuàng)建線程1,打印50個(gè)星號(hào)
    std::thread th2(go); // 創(chuàng)建線程2,改變共享資源并通知線程1

    th1.join(); // 等待線程1結(jié)束
    th2.join(); // 等待線程2結(jié)束

    return 0;
}

在這個(gè)示例中,線程1(print_block)將等待條件變量cv,直到線程2(go)改變共享資源ready并通知它。當(dāng)條件滿足時(shí),線程1將繼續(xù)執(zhí)行并打印50個(gè)星號(hào)。

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