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std::condition_variable::wait_for 是 C++11 引入的条件变量的一部分，用于在一定时间内等待通知。它是 std::condition_variable 类的成员函数之一，可以使线程在等待某条件变为真时，最多等待指定的时间段。
使用方法
在 std::condition_variable 中，wait_for 的主要形式如下：
cpp
template< class Rep, class Period >
std::cv_status wait_for( std::unique_lock<std::mutex>& lock,
const std::chrono::duration<Rep,Period>& rel_time );
template< class Rep, class Period, class Predicate >
bool wait_for( std::unique_lock<std::mutex>& lock,
const std::chrono::duration<Rep,Period>& rel_time,
Predicate pred );
- 第一种形式无谓词，等待特定的时间段或直到被其他线程通知。
- 第二种形式带有谓词，等待特定的时间段或直到谓词返回
true。
参数说明
lock：一个std::unique_lock<std::mutex>对象，负责在等待期间持有互斥锁。rel_time：等待的相对时间，是std::chrono::duration类型。pred：谓词（lambda 或可调用对象），用于判断条件是否满足。
返回值
- 如果无谓词版本的
wait_for在指定时间段内被唤醒，则返回std::cv_status::no_timeout；如果超时则返回std::cv_status::timeout。 - 如果带有谓词的
wait_for在指定时间段内被唤醒并且谓词返回true，则返回true；否则返回false。
示例代码
以下是一个简单的示例，展示了如何使用 std::condition_variable::wait_for 来实现限时等待：
cpp
#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
#include <chrono>
std::mutex mtx;
std::condition_variable cv;
bool ready = false;
void worker() {
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1)); // 模拟工作
{
std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
ready = true;
}
cv.notify_one(); // 通知等待的线程
}
int main() {
std::thread t(worker);
std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);
if (cv.wait_for(lock, std::chrono::seconds(2), []{ return ready; })) {
std::cout << "Worker线程已完成工作。" << std::endl;
} else {
std::cout << "等待超时。" << std::endl;
}
t.join();
return 0;
}
在这个示例中：
worker线程模拟了一些工作，睡眠 1 秒后设置ready为true并通知主线程。- 主线程启动
worker线程并等待条件变量至多 2 秒，检查ready是否变为true。 - 如果在 2 秒内
ready变为true，则输出 "Worker线程已完成工作。"，否则输出 "等待超时。" -
在调用
wait_for函数时，会在内部解锁lock，并在等待期间重新获取锁。这样做是为了避免死锁，并且符合条件变量的使用惯例。具体地说，
wait_for函数会在等待之前释放lock，使得其他线程可以在需要时获取该锁。当条件变量满足等待条件或超时后，wait_for函数会重新获取lock，并继续执行。因此，在使用
wait_for函数时，无需手动在等待之前释放锁或在等待结束后重新获取锁，这些操作都由wait_for函数在内部处理。
通过这个示例，可以看到 std::condition_variable::wait_for 如何用于实现限时等待和条件判断，从而使得多线程编程更加灵活和高效。
本文标签： stdconditionvariablewaitfor
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