c++ - 两个线程之间的同步队列

Question

这是一个简单的程序，它有一个函数 start() 等待用户输入一些东西(使用无限循环)并将它存储在队列中。 start() 在单独的线程中运行。用户输入某个值后，队列的大小在 main 中保持为零。队列如何同步？
代码:source.cpp

#include <iostream>
#include "kl.h"

using namespace std;

int main()
{
    std::thread t1(start);
    while (1)
    {
        if (q.size() > 0)
        {
            std::cout << "never gets inside this if\n";
            std::string first = q.front();
            q.pop();
        }           
    }
    t1.join();
}

代码:kl.h

#include <queue>
#include <iostream> 
#include <string>

void start();
static std::queue<std::string> q;

代码:kl.cpp

#include "kl.h"
using namespace std;

void start()
{
    char i;
    string str;
    while (1)
    {
        for (i = 0; i <= 1000; i++)
        {
            //other stuff and str input
            q.push(str);
        }

    }
}

Answer 1

您的代码包含 race - 我崩溃了；两个线程都可能修改共享队列。 (此外，您正在使用 char i 循环获取高达 1000 的值 - 可能不是一个好主意。)

您应该使用 std::mutex 来保护您的共享队列，并使用 std::condition_variable通知有理由检查队列。

具体来说，您应该考虑以下内容(这对于您的 a producer consumer 情况很常见):

1. 仅在持有互斥量时访问队列。

2. 使用条件变量通知您已将某些内容推送到其中。

3. 使用条件变量指定何时有继续处理的点的条件。

这里是你的代码的重写:

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

using namespace std;

std::queue<std::string> q;
std::mutex m;
std::condition_variable cv;

void start()
{
    string str;
    for (std::size_t i = 0; i <= 1000; i++) {
        //other stuff and str input
        std::cout << "here" << std::endl;
        std::unique_lock<std::mutex> lk(m);
        q.push(str);
        lk.unlock();
        cv.notify_one();
    }
}

int main()
{
    std::thread t1(start);
    for (std::size_t i = 0; i <= 1000; i++)
    {
        std::unique_lock<std::mutex> lk(m);
        cv.wait(lk, []{return !q.empty();});
        std::string first = q.front();
        q.pop();    
    }
    t1.join();
}