如何在一个睡眠状态的std::thread中唤醒它？

介绍

在C++ 11标准中，std::thread是用于启动一个线程的重要类，它可以帮助我们轻松地实现多线程程序。然而，在某些情况下，我们可能需要让线程在特定的时间点进行休眠，并在特定时间点唤醒它。本文将介绍如何在一个睡眠状态的std::thread中唤醒它。

睡眠状态的std::thread

在std::thread中，有一个sleep_for的函数可以用来让线程休眠，如下所示的示例代码：

#include <iostream>
#include <chrono>
#include <thread>

void foo(int x){
    std::cout << "start" << std::endl;
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(x));
    std::cout << "end" << std::endl;
}

int main(){
    std::thread th(foo, 3);
    th.join();
    return 0;
}

在上面的代码中，我们定义了一个foo函数，它将在第一个输出start之后休眠3秒，然后输出end。main函数中启动了线程th，将参数3传递给foo函数，并等待线程执行完毕后结束程序。

唤醒睡眠状态的std::thread

如果我们在程序执行过程中想要唤醒一个处于睡眠状态的线程，该怎么做呢？在C++中，提供了std::condition_variable来处理这种情况。

std::condition_variable是一种条件变量，可以等待一个特定的条件，并且只有当其它线程通知后才会继续执行。下面是一个示例代码：

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

std::condition_variable cv;
std::mutex cv_m;
int i = 0;

void waits(){
    std::unique_lock<std::mutex> lk(cv_m);
    std::cout << "Waiting... \n";
    cv.wait(lk, []{return i == 1;});
    std::cout << "...finished waiting. i==1\n";
}

void signals(){
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
    std::cout << "Notifying...\n";
    cv.notify_all();
}

int main(){
    std::thread t1(waits), t2(waits), t3(waits), t4(signals);
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(5));
    i = 1;
    cv.notify_all();
    t1.join(), t2.join(), t3.join(), t4.join();
}

在上面的示例代码中，我们创建了4个线程，分别是t1、t2、t3和t4。t1、t2和t3线程等待一个条件，即i等于1，而t4线程在程序开始运行时睡眠1秒钟，然后将i设置为1，并通知t1、t2和t3线程条件变量cv。