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C++条件变量如何实现线程通信

c++
小樊
82
2024-11-09 07:09:36
栏目: 编程语言

在C++中,条件变量(condition variable)是一种用于线程同步的机制,它允许一个或多个线程等待某个条件成立

  1. 包含头文件:
#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
  1. 定义互斥锁(mutex)和条件变量(condition variable):
std::mutex mtx; // 用于保护共享资源的互斥锁
std::condition_variable cv; // 条件变量
bool ready = false; // 共享资源,表示条件是否成立
  1. 编写一个线程函数,该函数将在条件不满足时等待条件变量:
void print_block(int n, char c) {
    std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx); // 加锁
    while (!ready) { // 当条件不满足时,等待条件变量
        cv.wait(lock); // 释放锁并等待,直到被唤醒
    }
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        std::cout << c;
    }
    std::cout << '\n';
}
  1. 编写一个函数,用于改变共享资源,并通知等待的线程条件已满足:
void go() {
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1)); // 模拟耗时操作
    {
        std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx); // 加锁
        ready = true; // 改变共享资源,表示条件已满足
    }
    cv.notify_one(); // 唤醒等待的线程
}
  1. 在主函数中创建线程并调用这些函数:
int main() {
    std::thread th1(print_block, 50, '*'); // 创建线程1,打印50个星号
    std::thread th2(go); // 创建线程2,改变共享资源并通知线程1

    th1.join(); // 等待线程1结束
    th2.join(); // 等待线程2结束

    return 0;
}

在这个示例中,线程1(print_block)将等待条件变量cv,直到线程2(go)改变共享资源ready并通知它。当条件满足时,线程1将继续执行并打印50个星号。

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