关于 C++ 11 中的 condition_variable. 有一处没想明白。

[V2WT]

首先根据: The C++ core guideline 的第 42 条中提到：不要在没有条件的情况下等待（ Don’t wait without a condition).主要是为了解决：

• 唤醒丢失
• 虚假唤醒

下面是范例代码:

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

std::mutex mutex_;
std::condition_variable condVar; 
bool dataReady{false};

void waitingForWork(){
    std::cout << "Waiting " << std::endl;
    std::unique_lock<std::mutex> lck(mutex_);
    condVar.wait(lck, []{ return dataReady; });   // (4)
    std::cout << "Running " << std::endl;
}

void setDataReady(){
    {
        std::lock_guard<std::mutex> lck(mutex_);
        dataReady = true;
    }
    std::cout << "Data prepared" << std::endl;
    condVar.notify_one();                        // (3)
}

int main(){
  std::cout << std::endl;
  std::thread t1(waitingForWork);               // (1)
  std::thread t2(setDataReady);                 // (2)
  t1.join();
  t2.join();
  std::cout << std::endl;
}

这里再贴一下搜到的资料里 condition_variable 的处理逻辑： wait (lck, pred); 其实等价于 while (!pred()) wait(lck);，它的运行机制如下：

1. 线程获取 mutex 的锁，然后对 predicate 的结果进行检查： true：线程继续往下执行； false：condVar.wait() 解锁 mutex，然后线程进入等待（阻塞）状态。
2. 假如 condVar 已经在等待状态，此时得到通知（不管发送线程发送，还是虚假唤醒）： 线程进入非阻塞状态，然后重新获取 mutex 的锁。 线程检查 predicate 的结果： true：线程继续往下执行； false：condVar.wait() 解锁 mutex，然后线程进入等待（阻塞）状态。

这里我的问题是： 假设运行步骤是这样：

1. t2 线程(setDataReady)先执行了。这个时候dataReady = true. 并且 notify_one了。
2. t1 线程(waitingForWork)里 wait 的 predicate 为 true.直接往下执行了。并不会阻塞在 condVar.wait 的阶段(根据上面的运行机制是这样)。

所以这个时候相当于空白 notify_one了一次。实际上 t1 线程的运行只跟 dataReady有关，而跟 condition_variable 无关了。那么这次的notify_one的信号到底去哪里了呢？

不知道我有没有描述清楚问题。有大佬能解答一下吗？

[chuckzhou]

notify_one 会检查是否有 waiter，如果没有，啥也不干就退出了。

[V2WT]

@chuckzhou 假设现在有一个 Thread t3 = t2. 这样一次 notify_one(). 因为修改了标志位置。实际上 t2 t3 这两个线程都会执行。那这个 condition_variable 还有什么用呢？

[V2WT]

@chuckzhou 啊这是我理解有问题了。多个同时等的时候，应该等到了要把 flag 取反的。 不好意思。。

[chuckzhou]

@V2WT 如果是你说的这种情况，predicate 就不应该这么写。
一个常见的场景就是生产者和消费者。
一个线程生产了一个数据，比如把数据放到一个 list 里面，为了提高性能，可能有很多消费者，但是只有一个数据，如果你的 predicate 是 dataReady，那确实会导致消费者都运行，这显然是不对。
所以你的 predicate 要写成 !list.empty() 这样，第一个线程把数据取走了之后，第二个线程就会继续等待了。

[V2WT]

@chuckzhou 是的。后来想想明白了。感谢答复。