C++

参考

<condition_variable>

condition_variable

公有成员函数
<condition_variable>

std::condition_variable::wait_until

无条件 (1)
template <class Clock, class Duration>  cv_status wait_until (unique_lock<mutex>& lck,                        const chrono::time_point<Clock,Duration>& abs_time);
谓词 (2)
template <class Clock, class Duration, class Predicate>       bool wait_until (unique_lock<mutex>& lck,                        const chrono::time_point<Clock,Duration>& abs_time,                        Predicate pred);
等待直到通知或指定时间点
当前线程的执行（该线程应已锁定 lck 的互斥量）被阻塞，直到通知或直到 abs_time，以先发生者为准。

在线程阻塞时，该函数会自动调用 lck.unlock()，允许其他已锁定的线程继续执行。

一旦被通知或一旦到达 abs_time，函数将解除阻塞并调用 lck.lock()，使 lck 保持在调用函数时的状态。然后函数返回（请注意，此最后的互斥量锁定可能会在返回前再次阻塞该线程）。

通常，函数通过另一个线程调用成员函数 notify_one 或 notify_all 来唤醒。但某些实现可能会产生虚假唤醒，而无需调用这些函数。因此，此函数的使用者应确保其恢复条件已满足。

如果指定了 pred (2)，则仅当 pred 返回 false 时，该函数才会阻塞，并且只有在 pred 变为 true 时通知才能解除线程阻塞（这对于防止虚假唤醒尤其有用）。其行为如同实现为：
1
2
3
4
 
while (!pred())
  if ( wait_until(lck,abs_time) == cv_status::timeout)
    return pred();
return true;

参数

lck
一个 unique_lock 对象，其互斥量对象当前被该线程锁定。
所有对此对象的wait成员函数的并发调用都必须使用相同的底层互斥量对象（通过 lck.mutex() 返回）。
abs_time
一个时间点，线程将在该时间点停止阻塞，允许函数返回。
time_point 是表示特定绝对时间的对象。
pred
一个可调用对象或函数，它不接受任何参数，并返回一个可以被评估为 bool 的值。
此函数会反复调用 pred，直到其求值为 true。

返回值

无条件版本 (1) 如果函数由于 abs_time 已到而返回，则返回 cv_status::timeout；否则返回 cv_status::no_timeout。
谓词版本 (2) 返回 pred()，而不管超时是否被触发（尽管它只有在被触发时才能为 false）。

数据竞争

该函数执行三个原子操作：
  • 对 lck 的初始解锁和同时进入等待状态。
  • 解除等待状态。
  • 在返回前锁定 lck。
对对象的原子操作按照一个单一的总顺序进行排序，此函数中的三个原子操作以与上述相同的相对顺序发生。

异常安全

如果任何参数的值对此函数无效（例如，如果 lck 的互斥锁对象未被调用线程锁定），则会导致未定义行为。

否则，如果抛出异常，则 condition_variable 对象和参数都处于有效状态（基本保证）。

在失败时可能抛出 system_error（将任何错误条件从相应的 lock 或 unlock 调用中传递）。

谓词版本 (2) 也可能抛出由 pred 抛出的任何异常。

发生异常时，在退出函数作用域之前，会尝试恢复 lck 的状态（通过调用 lck.lock()）。
如果与 abs_time 相关的操作抛出异常，则此函数可能抛出异常（请注意，在 <chrono> 中提供的标准 时钟 和 持续时间 类型上的操作永远不会抛出）。

谓词版本 (2) 也可能抛出由 pred 抛出的异常。

如果函数在某个时刻未能恢复锁定并返回（例如，如果尝试锁定或解锁时抛出异常），则会调用 std::terminate。

另见

condition_variable::wait_for
等待超时或直到通知 (public member function)
condition_variable::wait
等待直到通知 (公有成员函数)
condition_variable::notify_one
通知一个 (public member function)
condition_variable::notify_all
通知全部 (public member function)