C++11并发指南：std::condition_variable深度解析

"C++11 并发指南五(stdcondition_variable 详解)文档详细解析了C++11标准中关于条件变量（condition_variable）的概念和使用，包括std::condition_variable和std::condition_variable_any两类，以及相关的std::cv_status枚举和std::notify_all_at_thread_exit()函数。" 在C++11中，`<condition_variable>`头文件引入了对并发编程中条件变量的支持。条件变量是一种同步机制，允许线程在满足特定条件时进入等待状态，而其他线程可以在条件满足时通知它们。这在多线程协作中非常有用，特别是在资源管理、生产者-消费者模型等场景。 `std::condition_variable`是C++11提供的标准条件变量类。它的核心功能在于提供`wait()`和`notify_one()`或`notify_all()`方法。当一个线程调用`wait()`方法时，它会释放对关联`std::mutex`的锁定，让出资源，然后进入等待状态。只有当其他线程调用`notify_one()`或`notify_all()`时，等待的线程才会被唤醒，重新尝试获取锁并继续执行。`notify_one()`唤醒一个等待线程，而`notify_all()`唤醒所有等待线程。 在Linux环境下，`std::condition_variable`的实现基于POSIX线程库（pthread），而在Windows系统中则参照MSDN实现。 在上面的例子中，可以看到一个简单的使用`std::condition_variable`的示例，它涉及到`std::unique_lock<std::mutex>`和`std::condition_variable`的配合。`std::unique_lock`用于管理互斥锁，确保线程安全。当调用`wait()`时，`unique_lock`会自动解锁，然后在线程被唤醒时重新锁定，防止在等待期间其他线程修改共享数据。 除了`std::condition_variable`，`<condition_variable>`头文件还包含了一个更加通用的`std::condition_variable_any`类。这个类允许使用任何可锁定类型，而不仅仅是`std::mutex`。这增加了灵活性，但同时也意味着需要确保所使用的锁类型支持正确的行为。 `std::cv_status`枚举用于表示`wait()`函数的返回状态，可能的值有`no_timeout`和`timeout`，分别表示等待没有超时和等待超时。 最后，`std::notify_all_at_thread_exit()`函数是一个实用工具，它可以在线程退出之前自动调用`notify_all()`，确保所有等待的线程都有机会被唤醒，这对于资源清理或者线程间的协作非常重要。 `std::condition_variable`和相关工具为C++11的并发编程提供了强大的同步和通信能力，使得开发者能够编写更加高效且线程安全的多线程程序。在实际开发中，正确地使用这些工具可以避免死锁、竞态条件等并发问题，提高程序的可靠性和性能。