在C++中,wait()
函數主要用于線程同步。它用于讓當前線程暫停執行一段時間或者等待某個條件成立。wait()
函數通常與條件變量(condition variable)一起使用,以實現線程間的協作。
wait()
函數的主要作用有以下幾點:
暫停執行:當前線程調用wait()
函數后,會立即停止執行,進入等待狀態。直到其他線程調用相同對象的notify()
或notify_one()
函數,當前線程才會被喚醒并繼續執行。
條件等待:wait()
函數可以與條件變量一起使用,讓線程在滿足特定條件時等待。當條件不滿足時,線程會被喚醒并繼續執行。這樣可以避免線程在條件不滿足時不斷檢查條件,從而提高程序的性能。
線程間同步:wait()
函數可以用于實現線程間的同步,例如生產者-消費者問題。生產者線程在生產完數據后,調用notify()
或notify_one()
函數喚醒等待的消費者線程;消費者線程在消費完數據后,調用wait()
函數等待新的數據到來。
下面是一個簡單的示例,展示了如何使用wait()
函數與條件變量實現線程間的同步:
#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 為 false, 則等待
cv.wait(lck); // 當前線程被阻塞, 當全局變量 ready 變為 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; // 修改全局變量
cv.notify_all(); // 喚醒所有線程
}
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;
}
在這個示例中,我們創建了10個線程,它們調用print_id()
函數。print_id()
函數會檢查全局變量ready
是否為true
,如果為false
,則調用wait()
函數進入等待狀態。當主線程調用go()
函數時,它會修改ready
變量為true
并調用notify_all()
函數喚醒所有等待的線程。這樣,所有的線程就會在條件滿足時繼續執行。