c++ - std::condition_variable::wait() 如何评估给定的谓词？

Question

上下文:

在每个示例中，我都可以看到关于 std::condition_variable::wait() 的使用，包括那些来自 cppreference.com 的示例，从来没有任何同步机制用于保护谓词评估免受数据竞争。

例如:

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

void waiting_func()
{
    std::unique_lock<std::mutex> lk(m);
    cv.wait(lk, [](){return i > 0;}); // No lock/unlock around the access of the global and shared variable i.
    // ...
}

问题:

如果没有这样的同步，即使来自信誉良好的来源示例，我猜那是因为没有必要。
但我想知道为什么？ std::condition_variable::wait() 如何评估谓词以确保它是线程安全的？

我的想法:

我想到了两种可能性:

1. ) 或者，谓词保证被原子评估(我从来没有读过这样的东西，因此我的问题)
2. ) 或者，当发送notify 信号时，std::condition_variable::wait() 函数在 求值之前重新获取互斥量谓词。

在点 2.) 的情况下，如果修改 i 的线程(并调用 std::condition_variable::notify_one ()) 在执行此操作之前锁定互斥体 m。

例如:

void modify_func()
{
    {
        std::scoped_lock<std::mutex> lk(m); // Acquire the mutex
        i += 1;                             // Modify i
    }                                       // Release the mutex
    cv.notify_one();
}

---

当然，还有一种可能是我的理解完全错误，然后我就错过了重点。

无论如何，我真的很惊讶我在文档中找不到任何关于它的细节。

Answer 1

您的第二个选择是正确的。如 cppreference 所述，谓词重载表现为

while (!pred()) {
    wait(lock);
}

并 wait(lock) 总是在返回前重新锁定。请参阅 [thred.condition.condvar]/12 中的 wait 后置条件和谓词重载行为 [thread.condition.condvar]/15 C++17 标准(草案 N4659)。

是的，在修改 i 时必须锁定互斥体，即使它是原子的。参见例如this question .