std::condition_variable_any::wait

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

wait 导致当前线程阻塞直至条件变量被通知，或虚假唤醒发生，可选地循环直至满足某谓词。

1) 原子地解锁 lock ，阻塞当前执行线程，并将它添加到于 *this 上等待的线程列表。线程将在执行 notify_all() 或 notify_one() 时被解除阻塞。解阻塞时，无关乎原因， lock 再次锁定且 wait 退出。
2) 等价于 
while (!pred()) {
    wait(lock);
}
此重载可用于在等待特定条件成为 true 时忽略虚假唤醒。注意进入此方法前，必须得到 lock ， wait(lock) 退出后也会重获得它，即能以 lock 为对 pred() 访问的保障。
3) 可中断等待：在 wait() 期间注册 condition_variable_any ，使得若在给定的 stoken 的关联停止状态上作出停止请求，则提醒它；它等价于 
while (!stoken.stop_requested()) {
    if (pred()) return true;
    wait(lock);
}
return pred();
注意返回值指示 pred 是否求值为 true ，无关乎是否作出了停止请求。

若这些函数不能满足后置条件（调用方线程锁定 lock ），则调用 std::terminate 。例如，这可能在重锁定互斥抛异常的情况下发生。

参数

lock - 任何满足基本可锁定 (BasicLockable) 要求的 Lock 类型对象，必须为当前线程所锁定
stoken - 注册中断所用的 std::stop_token
pred - 等待是否应该持续则返回 ​false 的谓词。

谓词函数的签名应等价于如下者：

 bool pred();​

返回值

1-2) （无）
3) pred()

异常

1) 不抛出
2) 同 (1) 但亦会传播 pred 所抛的异常
3) 同 (2)

注解

notify_one()/notify_all() 的效果与 wait()/wait_for()/wait_until() 的三个原子部分的每一者（解锁+等待、唤醒和锁定）以能看做原子变量修改顺序单独全序发生：顺序对此单独的 condition_variable 是特定的。譬如，这使得 notify_one() 不可能被延迟并解锁正好在进行 notify_one() 调用后开始等待的线程。

示例

运行此代码
#include <iostream>
#include <condition_variable>
#include <thread>
#include <chrono>
 
std::condition_variable_any cv;
std::mutex cv_m; // 此互斥用于三个目的：
                 // 1) 同步到 i 的访问
                 // 2) 同步到 std::cerr 的访问
                 // 3) 为条件变量 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

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

缺陷报告 应用于 出版时的行为 正确行为
LWG 2135 C++11 wait 在解锁/重锁失败时抛异常 调用 std::terminate

参阅

 阻塞当前线程，直到条件变量被唤醒，或到指定时限时长后
(公开成员函数)
阻塞当前线程，直到条件变量被唤醒，或直到抵达指定时间点
(公开成员函数)
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