condition_variable用于线程同步，配合mutex实现等待-通知机制。线程调用wait阻塞自身，直到其他线程调用notify_one或notify_all唤醒；因存在虚假唤醒，需在循环中检查条件谓词。典型步骤包括：定义condition_variable、mutex和共享条件变量；等待线程使用unique_lock加锁并调用wait等待条件满足；通知线程修改条件后调用notify唤醒等待线程。示例为生产者-消费者模型：生产者向队列添加数据并通知，消费者等待队列非空后消费，生产结束后设置finished标志并通知退出。关键点：wait的谓词参数防止虚假唤醒；notify无需持锁但应在修改共享数据后调用以保证可见性；notify_one适用于单线程唤醒，notify_all用于广播但有性能开销。正确使用可避免忙等待，提升效率。
在C++多线程编程中，condition_variable 是实现线程间同步的重要工具之一。它通常与 std::mutex 配合使用，用于在线程之间传递状态变化的通知，比如一个线程等待某个条件成立，另一个线程在完成任务后通知等待的线程继续执行。
condition_variable 的基本原理
condition_variable 本身不保存状态，它只是一个等待和唤醒机制。线程通过调用 wait() 方法阻塞自己，直到其他线程调用 notify_one() 或 notify_all() 来唤醒它。由于条件可能被虚假唤醒（spurious wakeup），所以等待时必须配合一个循环检查实际条件是否满足。
标准做法是使用 std::unique_lock 作为锁对象传入 wait 函数，因为 wait 会自动释放锁并在被唤醒后重新获取锁，避免死锁或竞争。
基本使用步骤
定义一个 condition_variable 变量和一个 mutex 变量定义一个共享的条件标志（如 bool 值）来表示事件是否发生等待线程获取锁，然后在循环中调用 wait()，直到条件满足通知线程修改条件，释放锁后调用 notify_one() 或 notify_all()
代码示例：生产者-消费者模型
下面是一个简单的例子，演示两个线程如何通过 condition_variable 同步：
立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；
#include #include #include #include #include std::queue data_queue;std::mutex mtx;std::condition_variable cv;bool finished = false;void producer() { for (int i = 0; i < 5; ++i) { std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(100)); std::unique_lock<std::lock_guard> lock(mtx); data_queue.push(i); std::cout << "Produced: " << i << std::endl; lock.unlock(); cv.notify_one(); // 通知消费者 } { std::lock_guard lock(mtx); finished = true; } cv.notify_one(); // 通知消费者生产结束}void consumer() { while (true) { std::unique_lock lock(mtx); // 等待队列非空或生产结束 cv.wait(lock, [] { return !data_queue.empty() || finished; }); if (!data_queue.empty()) { int value = data_queue.front(); data_queue.pop(); std::cout << "Consumed: " << value << std::endl; } if (data_queue.empty() && finished) { std::cout << "Consumer exiting." << std::endl; break; } lock.unlock(); }}int main() { std::thread c(consumer); std::thread p(producer); p.join(); c.join(); return 0;}
关键点说明
wait() 的第二个参数是谓词（predicate），这是推荐写法。它等价于：
“`cppwhile (!pred()) { wait(lock);}“`
这样可以防止虚假唤醒导致逻辑错误。
notify_one() 唤醒一个等待线程，适合一对一通信；notify_all() 唤醒所有等待线程，适用于广播场景，但可能带来性能开销。
注意：notify 操作不需要持有锁，但为了确保可见性，通常在修改共享数据并释放锁之后调用。
基本上就这些。合理使用 condition_variable 能有效协调线程执行顺序，避免忙等待，提升程序效率和响应性。
以上就是C++怎么使用条件变量condition_variable_C++线程同步与condition_variable使用的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
版权声明：本文内容由互联网用户自发贡献，该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。
如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容， 请发送邮件至 chuangxiangniao@163.com 举报，一经查实，本站将立刻删除。
发布者：程序猿，转转请注明出处：https://www.chuangxiangniao.com/p/1484100.html
微信扫一扫 
支付宝扫一扫 
