如何正确使用 std::condition_variable？

Question

我对conditions_variables如何使用它们（安全地）感到困惑。在我的应用程序中，我有一个创建 gui 线程的类，但是当 gui 由 gui 线程构建时，主线程需要等待。

情况与下面的函数相同。主线程创建互斥锁、锁和condition_variable. 然后它使线程。虽然这worker thread还没有通过某个点（此处打印数字），但不允许主线程继续（即必须wait打印所有数字）。

condition_variables在这种情况下如何正确使用？另外，我读到自发唤醒是一个问题。我该如何处理它们？

    int main()
    {
        std::mutex mtx;
        std::unique_lock<std::mutex> lck(mtx);
        std::condition_variable convar;

        auto worker = std::thread([&]{
            /* Do some work. Main-thread can not continue. */
            for(int i=0; i<100; ++i) std::cout<<i<<" ";
            convar.notify_all(); // let main thread continue
            std::cout<<"\nworker done"<<std::endl;       
        });


        // The main thread can do some work but then must wait until the worker has done it's calculations.
        /* do some stuff */
        convar.wait(lck);
        std::cout<<"\nmain can continue"<<std::endl; // allowed before worker is entirely finished
        worker.join();
    }

Answer 1

通常，您会有一些可观察的共享状态，您可以阻止其更改：

bool done = false;
std::mutex done_mx;
std::condition_variable done_cv;

{
  std::unique_lock<std::mutex> lock(done_mx);

  std::thread worker([&]() {
    // ...
    std::lock_guard<std::mutex> lock(done_mx);
    done = true;
    done_cv.notify_one();
  });

  while (true) { done_cv.wait(lock); if (done) break; }

  // ready, do other work

  worker.join();
}

请注意，您在循环中等待，直到满足实际条件。还要注意，对实际共享状态 ( done) 的访问是通过互斥锁序列化的done_mx，只要done被访问，互斥锁就会被锁定。

有一个辅助成员函数可以为您执行条件检查，因此您不需要循环：

done_cv.wait(lock, [&]() { return done; });