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std::condition_variable_any:: wait

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template < class Lock >
void wait ( Lock & lock ) ;
(1) (自 C++11 起)
template < class Lock, class Predicate >
void wait ( Lock & lock, Predicate pred ) ;
(2) (自 C++11 起)
template < class Lock, class Predicate >
bool wait ( Lock & lock, std:: stop_token stoken, Predicate pred ) ;
(3) (自 C++20 起)

wait 会使当前线程阻塞,直到条件变量被通知或发生伪唤醒。可选择性地提供 pred 来检测伪唤醒。

1) 原子地调用 lock. unlock ( ) 并在 * this 上阻塞。
当执行 notify_all() notify_one() 时,线程将被解除阻塞。也可能出现伪唤醒。
当解除阻塞时,调用 lock. lock ( ) (可能会在锁上阻塞),然后返回。
2,3) 等待特定条件变为真,可用于忽略虚假唤醒。
2) 等价于
while ( ! pred ( ) )
wait ( lock ) ;
3) 在此调用期间注册 * this ,以便在 stoken 关联的停止状态上发出停止请求时接收通知;此时其等效于
while ( ! stoken. stop_requested ( ) )
{
if ( pred ( ) )
return true ;
wait ( lock ) ;
}
return pred ( ) ;

wait 返回后, lock 会被调用线程锁定。如果无法满足此后置条件 [1] ,将调用 std::terminate

  1. 这种情况可能发生在互斥锁重新加锁时抛出异常的情况下。

目录

参数

lock - 必须由调用线程锁定的锁
stoken - 用于注册中断的停止令牌
pred - 用于检查等待是否可完成的谓词
类型要求
-
Lock 必须满足 BasicLockable 要求。
-
Predicate 必须满足 FunctionObject 要求。
-
pred ( ) 必须是合法表达式,且其类型和值类别必须满足 BooleanTestable 要求。

返回值

1,2) (无)
3) 返回调用方前 pred ( ) 的最新结果。

异常

1) 不抛出异常。
2,3) pred 抛出的任何异常。

注释

重载 (3) 的返回值表示 pred 是否求值为 true ,无论是否已请求停止。

notify_one() / notify_all() 的效果以及 wait() / wait_for() / wait_until() 的三个原子操作部分(解锁+等待、唤醒和加锁)的发生顺序构成一个单一的全序,可视为原子变量的 修改顺序 :该顺序特定于此条件变量。这使得例如 notify_one() 不可能被延迟,并解除那些恰好在 notify_one() 调用之后才开始等待的线程的阻塞状态。

示例

#include <chrono>
#include <condition_variable>
#include <iostream>
#include <thread>
std::condition_variable_any cv;
std::mutex cv_m; // 此互斥锁用于三个目的:
                 // 1) 同步对 i 的访问
                 // 2) 同步对 std::cerr 的访问
                 // 3) 用于条件变量 cv
int i = 0;
void waits()
{
    std::unique_lock<std::mutex> lk(cv_m);
    std::cerr << "Waiting... \n";
    cv.wait(lk, []{ return i == 1; });
    std::cerr << "...finished waiting. i == 1\n";
}
void signals()
{
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
    {
        std::lock_guard<std::mutex> lk(cv_m);
        std::cerr << "Notifying...\n";
    }
    cv.notify_all();
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
    {
        std::lock_guard<std::mutex> lk(cv_m);
        i = 1;
        std::cerr << "Notifying again...\n";
    }
    cv.notify_all();
}
int main()
{
    std::thread t1(waits), t2(waits), t3(waits), t4(signals);
    t1.join(); 
    t2.join(); 
    t3.join();
    t4.join();
}

可能的输出:

Waiting...
Waiting...
Waiting...
Notifying...
Notifying again...
...finished waiting. i == 1
...finished waiting. i == 1
...finished waiting. i == 1

缺陷报告

以下行为变更缺陷报告被追溯应用于先前发布的C++标准。

缺陷报告 适用范围 发布时的行为 修正后的行为
LWG 2114
( P2167R3 )
C++11 bool 的可转换性要求过弱,无法反映实现预期 强化了要求条件
LWG 2135 C++11 lock. lock ( ) 抛出异常时的行为不明确 在此情况下调用 std::terminate

参见

阻塞当前线程,直到条件变量被唤醒或超过指定的超时时长
(公开成员函数)
阻塞当前线程,直到条件变量被唤醒或到达指定的时间点
(公开成员函数)
C 文档 关于 cnd_wait

外部链接

The Old New Thing 文章:Win32条件变量中的虚假唤醒问题。