#include <condition_variable>包括什么

时间: 2024-05-18 21:17:55 浏览: 88
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线程池c++11 thread类

`<condition_variable>` 是 C++ 标准库中的一个头文件，用于定义条件变量（condition variable）及其相关操作，是多线程编程中的一个重要组件。 该头文件包括以下类和函数： - `std::condition_variable`：条件变量类，用于在多个线程之间同步共享数据的访问，以及线程之间的通信。可以通过 `wait()`、`notify_one()` 和 `notify_all()` 等成员函数实现线程的阻塞和唤醒。 - `std::condition_variable_any`：与 `std::condition_variable` 功能相似，但可以与任何锁类型一起使用。 - `std::notify_one()`：唤醒至少一个等待的线程。 - `std::notify_all()`：唤醒所有等待的线程。 - `std::wait()`：等待条件变量满足特定条件，会阻塞线程。 - `std::wait_for()`：等待条件变量满足特定条件，但只等待特定时间，如果时间到了仍未满足条件，则返回。 - `std::wait_until()`：等待条件变量满足特定条件，但只等待到特定时间点，如果时间到了仍未满足条件，则返回。 使用条件变量可以避免线程的忙等待，提高 CPU 利用率和程序的效率。同时，条件变量也是多线程编程中的重要工具，可以用于协调不同线程之间的操作。
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#include <Windows.h> #include <mutex> #include <condition_variable> #include <opencv2/opencv.hpp> using namespace std; using namespace cv; string camera_path = "0"; string rtmpUrl = "rtmp://server/live/streamName"; Mat frame; CRITICAL_SECTION mtx; CONDITION_VARIABLE cond; PROCESS_INFORMATION pi; DWORD WINAPI capture_func(LPVOID args) { VideoCapture cap(camera_path); while (true) { cap.read(frame); EnterCriticalSection(&mtx); InitializeConditionVariable(&cond); WakeConditionVariable(&cond); LeaveCriticalSection(&mtx); } } DWORD WINAPI push_func(LPVOID args) { HANDLE pipeRead = NULL, pipeWrite; CreatePipe(&pipeRead, &pipeWrite, NULL, 0); EnterCriticalSection(&mtx); InitializeConditionVariable(&cond); STARTUPINFO si; si.cb = sizeof(si); si.dwFlags = STARTF_USESTDHANDLES; HANDLE tmp = pipeRead; si.hStdInput = tmp; wchar_t cmd[4096]; mbstowcs(cmd, "ffmpeg -f rawvideo -vcodec rawvideo -pix_fmt bgr24 -s 640x480 - \\r 30 - \\i pipe : 0 - \\c : v libx264 -preset ultrafast - \\f flv rtmp ://server/live/streamName ", strlen("ffmpeg -f rawvideo ... ") + 1); CreateProcess(NULL, cmd, NULL, NULL, TRUE, 0, NULL, NULL, &si, &pi); CloseHandle(pipeRead); CloseHandle(si.hStdInput); while (true) { SleepConditionVariableCS(&cond, &mtx, INFINITE); DWORD dwWritten; if (!WriteFile(pipeWrite, frame.data, frame.total() * frame.elemSize(), &dwWritten, NULL)) { cout << "Failed to write to pipe. Error: " << GetLastError() << endl; } } LeaveCriticalSection(&mtx); CloseHandle(pipeWrite); } int main() { InitializeCriticalSection(&mtx); EnterCriticalSection(&mtx); InitializeConditionVariable(&cond); LeaveCriticalSection(&mtx); HANDLE capture_thread = CreateThread(NULL, 0, capture_func, NULL, 0, NULL); HANDLE pipeRead, pipeWrite; CreatePipe(&pipeRead, &pipeWrite, NULL, 0); CloseHandle(pipeRead); CloseHandle(pipeWrite); WaitForSingleObject(pi.hProcess, INFINITE); }

这段代码是一个使用 OpenCV 和 FFmpeg 实现将摄像头捕获的视频推流到服务器的程序。其中，使用了 Windows API 中的线程和进程管理函数，以及互斥锁和条件变量来实现线程之间的同步。其中，capture_func 函数用于循环...

优化这段代码 #include <iostream> #include <thread> #include <chrono> #include <mutex> #include <semaphore.h> using namespace std; // shared data resource int shared_data = 0; // semaphores for synchronization sem_t mutex, rw_mutex; // number of readers int num_readers = 0; // reader function void reader(int id) { while (true) { // acquire mutex to update the number of readers sem_wait(&mutex); num_readers++; if (num_readers == 1) { // if this is the first reader, acquire the rw_mutex sem_wait(&rw_mutex); } sem_post(&mutex); // read the shared data cout << "Reader " << id << " read shared data: " << shared_data << endl; // release mutex sem_wait(&mutex); num_readers--; if (num_readers == 0) { // if this is the last reader, release the rw_mutex sem_post(&rw_mutex); } sem_post(&mutex); // sleep for a random amount of time this_thread::sleep_for(chrono::milliseconds(rand() % 1000)); } } // writer function void writer(int id) { while (true) { // acquire the rw_mutex sem_wait(&rw_mutex); // write to the shared data shared_data++; cout << "Writer " << id << " wrote to shared data: " << shared_data << endl; // release the rw_mutex sem_post(&rw_mutex); // sleep for a random amount of time this_thread::sleep_for(chrono::milliseconds(rand() % 1000)); } } int main() { // initialize semaphores sem_init(&mutex, 0, 1); sem_init(&rw_mutex, 0, 1); // create reader threads thread readers[8]; for (int i = 0; i < 8; i++) { readers[i] = thread(reader, i); } // create writer threads thread writers[2]; for (int i = 0; i < 2; i++) { writers[i] = thread(writer, i); } // join threads for (int i = 0; i < 8; i++) { readers[i].join(); } for (int i = 0; i < 2; i++) { writers[i].join(); } // destroy semaphores sem_destroy(&mutex); sem_destroy(&rw_mutex); return 0; }

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#include <thread>

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condition_variable头文件

需要注意的是，使用condition_variable时一般还需要包含<mutex>头文件，因为condition_variable需要与mutex一起使用。如下所示： c++ #include <condition_variable> #include <mutex>

C++ condition_variable

#include <condition_variable> #include <mutex> std::condition_variable cv; std::mutex m; void function_1() { std::unique_lock<std::mutex> lock(m); cv.wait(lock, []{ return done; }); // do ...

condition_variable使用方法

#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) cv.wait(lck); std::cout...

condition_variable 怎么使用？

#include <condition_variable> std::condition_variable cv; std::mutex mtx; bool ready = false; void worker_thread() { std::cout << "Worker thread is waiting..." << std::endl; std::unique_lock<std::...

std::condition_variable

#include <condition_variable> #include <thread> #include <iostream> std::mutex mtx; std::condition_variable cv; bool ready = false; void worker() { std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx); while (!...

condition_variable的例子代码

#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) { cv.wait(lck); } std...

#include <condition_variable> 是干什么的

#include <condition_variable> std::mutex mtx; std::condition_variable cv; bool ready = false; void worker_thread() { // 等待主线程通知 std::unique_lock<std::mutex> lk(mtx); cv.wait(lk, []{ return...

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#include <condition_variable> 是一个 C++ 头文件的引入指令，它用于在多线程编程中实现条件变量。条件变量是一种线程间的同步机制，用于等待或通知某个特定的条件。通过它，线程可以等待一个条件的发生，并在满足...

#include <iostream>#include <thread>#include <mutex>#include <condition_variable>using namespace std;mutex father_mutex;mutex son_mutex;mutex daughter_mutex;condition_variable father_cv;condition_variable son_cv;condition_variable daughter_cv;int fruit_count = 0;void father() { while (true) { unique_lock<mutex> lock(father_mutex); while (fruit_count > 0) { father_cv.wait(lock); } fruit_count = 1; cout << "Father puts an apple into the plate." << endl; son_cv.notify_one(); daughter_cv.notify_one(); }}void son() { while (true) { unique_lock<mutex> lock(son_mutex); while (fruit_count == 0) { son_cv.wait(lock); } fruit_count = 0; cout << "Son eats an orange from the plate." << endl; father_cv.notify_one(); }}void daughter() { while (true) { unique_lock<mutex> lock(daughter_mutex); while (fruit_count == 1) { daughter_cv.wait(lock); } fruit_count = 1; cout << "Daughter eats an apple from the plate." << endl; father_cv.notify_one(); }}int main() { thread father_thread(father); thread son_thread(son); thread daughter_thread(daughter); father_thread.join(); son_thread.join(); daughter_thread.join(); return 0;}

这是一个简单的多线程程序，模拟了一个父亲、儿子、女儿共同分享果盘中水果的场景。 程序中使用了三个互斥量（father_mutex、son_mutex、daughter_mutex）和三个条件变量（father_cv、son_cv、daughter_cv）来同步...

#include <vector> #include <queue> #include <thread> #include <mutex> #include <condition_variable> #include <functional> #include <future> class ThreadPool { public: ThreadPool(size_t threads) : stop(false) { for (size_t i = 0; i < threads; ++i) { workers.emplace_back([this] { for (;;) { std::function<void()> task; { std::unique_lock<std::mutex> lock(this->queue_mutex); this->condition.wait(lock, [this] { return this->stop || !this->tasks.empty(); }); if (this->stop && this->tasks.empty()) return; task = std::move(this->tasks.front()); this->tasks.pop(); } task(); } }); } } ~ThreadPool() { { std::unique_lock<std::mutex> lock(queue_mutex); stop = true; } condition.notify_all(); for (std::thread &worker : workers) worker.join(); } template<class F, class... Args> auto enqueue(F&& f, Args&&... args) -> std::future<typename std::result_of<F(Args...)>::type> { using return_type = typename std::result_of<F(Args...)>::type; auto task = std::make_shared<std::packaged_task<return_type()>>(std::bind(std::forward<F>(f), std::forward<Args>(args)...)); std::future<return_type> res = task->get_future(); { std_lock<std::mutex> lock(queue_mutex); if (stop) throw std::runtime_error("enqueue on stopped ThreadPool"); tasks.emplace([task] { (*task)(); }); } condition.notify_one(); return res; } private: std::vector<std::thread> workers; std::queue<std::function<void()>> tasks; std::mutex queue_mutex; std::condition_variable condition; bool stop; };

这是一个 C++ 实现的线程池类。...这个实现使用了 C++11 中的标准库，包括 std::thread、std::mutex、std::condition_variable 等。它还提供了一个 std::future 对象，可以用来获取任务执行的结果。

#include <iostream> #include <thread> #include <mutex> #include <condition_variable> using namespace std; const int N = 5; // 哲学家数量 mutex forks[N]; // 叉子互斥锁 condition_variable cv[N]; // 条件变量，用于线程同步 void philosopher(int i) { while (true) { // 模拟思考 cout << "Philosopher " << i << " is hungry." << endl; // 拿起左手的叉子 forks[i].lock(); cout << "Philosopher " << i << " picks up left fork." << endl; // 尝试拿起右手的叉子 unique_lock<mutex> lock(forks[(i + 1) % N], defer_lock); while (!lock.try_lock()) { cv[i].wait(lock); } cout << "Philosopher " << i << " picks up right fork." << endl; // 进餐 cout << "Philosopher " << i << " starts eating." << endl; this_thread::sleep_for(chrono::milliseconds(rand() % 1000)); cout << "Philosopher " << i << " finishes eating." << endl; // 放下右手的叉子 lock.unlock(); cv[(i + 1) % N].notify_one(); cout << "Philosopher " << i << " puts down right fork." << endl; // 放下左手的叉子 forks[i].unlock(); cout << "Philosopher " << i << " puts down left fork." << endl; } } int main() { thread philosophers[N]; for (int i = 0; i < N; i++) { philosophers[i] = thread(philosopher, i); } for (int i = 0; i < N; i++) { philosophers[i].join(); } return 0; }分析案例

这是一个经典的哲学家就餐问题，使用了互斥锁和条件变量来实现线程同步。 在哲学家就餐问题中，有5个哲学家围坐在一张圆桌前，每个哲学家面前都有一只叉子。哲学家只有在同时拿到左右两只叉子时才能进餐，进餐完毕...
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