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C++條件變量如何實現線程通信

c++
小樊
82
2024-11-09 07:09:36
欄目: 編程語言

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

  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. 編寫一個線程函數,該函數將在條件不滿足時等待條件變量:
void print_block(int n, char c) {
    std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx); // 加鎖
    while (!ready) { // 當條件不滿足時,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. 編寫一個函數,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. 在主函數中創建線程并調用這些函數:
int main() {
    std::thread th1(print_block, 50, '*'); // 創建線程1,打印50個星號
    std::thread th2(go); // 創建線程2,改變共享資源并通知線程1

    th1.join(); // 等待線程1結束
    th2.join(); // 等待線程2結束

    return 0;
}

在這個示例中,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。當條件滿足時,線程1將繼續執行并打印50個星號。

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