关于C++中的条件变量的简单解释

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条件变量（condition variable）这是C++11加入的一个类 用于线程之间的通信

condition variable 类是同步原语[1] 能同时阻塞多个线程 直到共享变量被修改并通知 condition variable 时经过判断解除阻塞

下面演示条件变量的简单用法并且解释作用

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#include <condition_variable>
#include <thread>
#include <iostream>
#include <mutex>

std::condition_variable cv;
std::mutex mutex;
bool variable = false;

void Print() {
    std::unique_lock<std::mutex> lock(mutex);
    cv.wait(lock, [&] { return variable; });
    std::cout << "Hello World\n";
}

int main() {
    std::unique_lock<std::mutex> lock(mutex);
    std::thread Thread(Print);
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(5));
    variable = true;
    lock.unlock();
    cv.notify_one();
    Thread.join();
    return 0;
}

声明所需变量

cv：条件变量 上文解释过

mutex：互斥锁 对临界区[2]上锁避免竞态条件

variable：布尔 在 Print 函数中用来判断是否解除阻塞

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std::condition_variable cv;
std::mutex mutex;
bool variable = false;

使用 mutex 初始化 unique_lock[3]

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

阻塞线程

wait 需要传入两个参数

一个是unique_lock用于获取互斥锁（mutex）

一个是返回布尔（bool）的函数，在被唤醒后，如果返回值为真（true）就解除阻塞

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cv.wait(lock, [&] { return variable; });

输出 Hello World 代表函数执行完毕

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std::cout << "Hello World\n";

创建线程执行 Print 函数

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std::thread Thread(Print);

将主线程暂停5秒

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std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(5));

修改共享变量

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variable = true;

解锁并通知条件变量 Print 中的 wait 判断后解除阻塞

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lock.unlock();
cv.notify_one();

等待线程执行完毕

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Thread.join();

提示：即使共享变量是原子的，也必须在互斥下修改它，以正确地发布修改到等待的线程

[1] 同步原语：如互斥锁，对临界区上锁以避免竞态条件保证线程安全性

[2] 临界区：指的是一个访问共享资源的代码块

[3] unique_lock：是一种通用互斥包装器，提供了更灵活的加锁和解锁操作

最后来听首歌放松一下吧