在C++中,wait()
函数主要用于线程同步。它用于让当前线程暂停执行一段时间或者等待某个条件成立。wait()
函数通常与条件变量(condition variable)一起使用,以实现线程间的协作。
wait()
函数的主要作用有以下几点:
暂停执行:当前线程调用wait()
函数后,会立即停止执行,进入等待状态。直到其他线程调用相同对象的notify()
或notify_one()
函数,当前线程才会被唤醒并继续执行。
条件等待:wait()
函数可以与条件变量一起使用,让线程在满足特定条件时等待。当条件不满足时,线程会被唤醒并继续执行。这样可以避免线程在条件不满足时不断检查条件,从而提高程序的性能。
线程间同步:wait()
函数可以用于实现线程间的同步,例如生产者-消费者问题。生产者线程在生产完数据后,调用notify()
或notify_one()
函数唤醒等待的消费者线程;消费者线程在消费完数据后,调用wait()
函数等待新的数据到来。
下面是一个简单的示例,展示了如何使用wait()
函数与条件变量实现线程间的同步:
#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
std::mutex mtx;
std::condition_variable cv;
bool ready = false;
void print_id(int id) {
std::unique_lock<std::mutex> lck(mtx);
while (!ready) { // 如果 ready 为 false, 则等待
cv.wait(lck); // 当前线程被阻塞, 当全局变量 ready 变为 true 之后,
}
std::cout << "thread " << id << '\n';
}
void go() {
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
std::unique_lock<std::mutex> lck(mtx);
ready = true; // 修改全局变量
cv.notify_all(); // 唤醒所有线程
}
int main() {
std::thread threads[10];
// spawn 10 threads:
for (int i = 0; i < 10; ++i)
threads[i] = std::thread(print_id, i);
std::cout << "10 threads ready to race...\n";
go(); // go!
for (auto &th : threads) th.join();
return 0;
}
在这个示例中,我们创建了10个线程,它们调用print_id()
函数。print_id()
函数会检查全局变量ready
是否为true
,如果为false
,则调用wait()
函数进入等待状态。当主线程调用go()
函数时,它会修改ready
变量为true
并调用notify_all()
函数唤醒所有等待的线程。这样,所有的线程就会在条件满足时继续执行。