std :: condition_variable和std :: condition_variable_any之间有什么区别？

Question

我可能缺少明显的东西，但是我看不到std::condition_variable和std::condition_variable_any之间的任何区别。我们为什么同时需要两者？

Answer 1

[std::condition_variable更专业，因此在不需要std::condition_variable_any的灵活性时可以提高效率。

来自N3290§30.5[线程条件] / 1

condition_variable类提供条件变量，只能等待类型为unique_lock<mutex>的对象，允许最大在某些平台上的效率。 condition_variable_any类提供了一个通用条件变量，该变量可以等待用户提供的锁类型的对象。

实际上，在LLVM的libc ++中，condition_variable_any是在shared_mutex上使用更专业的condition_variable（其使用pthread_cond_t）实现的。

Answer 2

区别在于wait()功能的参数。 std::condition_variable中的所有等待函数均采用类型为std::unique_lock<std::mutex>&的锁定参数，而std::condition_variable_any的等待函数均采用模板，并采用Lockable&类型的锁定参数，其中Lockable为模板参数。

这意味着std::condition_variable_any可以使用用户定义的互斥锁和锁定类型，以及boost::shared_lock之类的东西-具有lock()和unlock()成员函数的任何东西。

例如

std::condition_variable_any cond;
boost::shared_mutex m;

void foo() {
    boost::shared_lock<boost::shared_mutex> lk(m);
    while(!some_condition()) {
        cond.wait(lk);
    }
}

从C ++ 20开始，condition_variable_any还支持新jthread类的停止令牌。这意味着，如果您具有这种类型的条件变量，则在发出停止请求时它将放弃互斥量，而无需编写额外的轮询代码。由于某些技术原因，此功能在condition_variable上不起作用，这些技术原因导致了“竞赛，死锁和未定义的行为。”

void testInterruptibleCVWait()
{
    bool ready = false;
    std::mutex readyMutex;
    std::condition_variable_any readyCV;

    std::jthread t([&ready, &readyMutex, &readyCV] (std::stop_token st)
    {
        while (...)
        {

            ...
            {
                std::unique_lock lg{readyMutex};
                readyCV.wait_until(lg, [&ready] {return ready; }, st);
                // also ends wait on stop request for st
            }
            ...
        }
   });
...
} // jthread destructor signals stop request and therefore unblocks the CV wait and ends the started thread

请参阅文档以获取详细信息：

std::condition_variable documentation

[std::condition_variable，现在专门研究std::condition_variable_any documentation，std::condition_variable_any和wait成员函数，这些成员函数现在支持jthread上的停止请求。

或签出wait_for