std::mutex mutex_; std::condition_variable cv_;

`std::mutex`和`std::condition_variable`是C++11标准库中的互斥量和条件变量，它们在并发编程中扮演着关键角色。

1. **std::mutex** (互斥锁)：这是一个用于同步线程访问临界区（代码块）的工具，防止多个线程同时执行同一部分代码，从而避免数据竞争。当一个线程获得了互斥锁后，其他线程将被阻塞直到锁被释放。这是保证线程安全的重要机制之一。

2. **std::condition_variable** (条件变量)：这个类用于线程之间的同步，允许一个线程等待某个条件发生，而另一个线程则可以修改这个条件并唤醒等待的线程。它结合了互斥锁使用，当一个线程持有互斥锁并在满足某个条件时调用`wait()`，则会释放锁，并进入等待状态。其他线程如果持有相同的锁并检测到条件满足，可以调用`notify_one()`或`notify_all()`来唤醒等待的线程。

在使用这些概念时，通常这样配合：

std::mutex mtx; // 创建互斥锁
std::condition_variable cv; // 创建条件变量

// 在需要保护的代码块前获取互斥锁
std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
// 在满足特定条件后，释放锁并等待
cv.wait(lock, []{ return some_condition; });

// 或者，在满足条件后唤醒等待的线程
cv.notify_one();

相关问题

std::condition_variable配合std::unique_lock

`std::condition_variable`和`std::unique_lock`是C++11中提供的一种同步原语，它们通常一起用于实现条件变量，即当一个线程等待某个条件满足时进入睡眠状态，而其他线程通过改变条件可以唤醒它。

`std::condition_variable`负责维护一个“等待队列”，当线程调用`wait`或`wait_for`时，它会把自己放入这个队列，并进入睡眠状态。只有持有`std::unique_lock`的对象才能解锁并修改`condition_variable`的状态，从而唤醒等待的线程。

`std::unique_lock`则是一种独占锁，它既可以锁定也可以解锁某个互斥量（mutex）。当你需要等待某个条件时，你可以先锁定互斥量，然后创建一个`std::unique_lock`实例，并将其传递给`condition_variable`的`wait`方法。当条件满足时，释放互斥量（即调用`unlock`），这将唤醒等待的线程，然后继续执行。

示例代码片段：

std::mutex mtx;
std::condition_variable cv;
bool ready = false;

// 主线程设置条件
{
    std::lock_guard<std::mutex> lck(mtx);
    if (/* 条件满足 */) {
        ready = true;
        cv.notify_one(); // 唤醒等待者
    }
}

// 等待线程
std::unique_lock<std::mutex> ulock(mtx);
cv.wait(ulock, [] { return ready; }); // 等待直到ready变为true

// 现在条件已满足，可以执行后续操作

std::condition_variable::notify_one()

std::condition_variable::notify_one() 是一个 C++ 标准库中的函数，用于唤醒等待中的单个线程。当某个线程在等待条件变量时调用 notify_one()，它会唤醒一个等待中的线程，使其继续执行。

这个函数通常与 std::unique_lock 一起使用，如下所示：

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

std::condition_variable cv;
std::mutex mtx;
bool ready = false;

void worker_thread()
{
    std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);
    while (!ready)
    {
        cv.wait(lock);
    }
    // 唤醒后继续执行其他操作
    std::cout << "Worker thread is awake!" << std::endl;
}

int main()
{
    std::thread worker(worker_thread);

    // 做一些其他工作...

    // 通知等待中的线程
    {
        std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
        ready = true;
    }
    cv.notify_one();

    worker.join();
    return 0;
}

在上面的例子中，worker_thread() 函数通过调用 cv.wait(lock) 进入等待状态。当主线程准备好后，它会调用 cv.notify_one() 来唤醒一个等待中的线程（即 worker_thread()），从而使其继续执行。

请注意，std::condition_variable 需要与 std::mutex 一起使用，以确保在等待和通知期间的线程安全。