использовать переменную условия вместо lock_guard

Question

У меня есть простая программа, в которой я хочу выводить числа 1-100, причем один поток выводит все нечетные числа, а другой - все четные числа. Используя lock_guard, это довольно простая задача. Код следующим образом:

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

std::mutex m; 


void print_numbers(int i) 
{ 
    for (i; i <= 100; i++) 
    { 
     std::lock_guard<std::mutex> locker(m); 
     std::cout << i << std::endl; 
     ++i; 
    } 
} 

int main() 
{ 
    std::thread t1(print_numbers, 0); 
    std::thread t2(print_numbers, 1); 
    t1.join(); 
    t2.join(); 
    return 0; 
} 

Мой вопрос, как я могу использовать переменные условия, чтобы сделать это, и, возможно, сделать его немного более элегантно?

Answer 1

В коде отсутствует обмен. Каждый поток имеет локальную переменную i. Условие POSIX используется для межпоточной связи/сигнализации. Идея проста:

1. нить проверить булевы предикаты (в зависимости от общего состояния) и решили «ждать», когда предикат является ложным (pthread_cond_wait в POSIX)

2. другой поток может изменить общее состояние и, следовательно, влияют на значение булевого предиката. Если этот поток изменяет состояние, он может уведомить другой поток (Thread # 1) о том, что он должен проснуться и перепроверить свой предикат, значение которого теперь может измениться (pthread_cond_signal и pthread_cond_broadcast в POSIX).

Поскольку существует общее состояние, вы еще нужен мьютекс для защиты этого общего состояния и «запереть», когда вы изменяете или доступ к нему.

Типичным вариантом использования условия POSIX является общая очередь. Потребитель хочет «потреблять» элементы данных из очереди и, чтобы сделать это, должен ждать булевского предиката [очередь не пуста]. Производитель генерирует элементы данных, которые он откладывает в общей очереди. Поскольку он добавляет элементы, он должен уведомить всех «официантов», которые они должны перепроверять.

Итог: Условия здесь не помогают. Вам даже не нужны мьютексы в вашем примере. И условия должны использоваться с мьютексом в любом случае (вызов pthread_cond_wait принимает в качестве входного адреса мьютекса для атомарного освобождения блокировки и сна при условии). mutex для взаимное исключение. Условия означают для сигнализация. Две совершенно разные цели.