同期同時操作の待機イベントまたは条件

2つのスレッドが同期操作を必要とする場合、このグローバル変数を反発量で保護し、このグローバル変数で同期するグローバル変数を設定できます.
しかし、CPUを無駄にしすぎて、スリープ方法を使うことができます.

bool flag;
std::mutex m;

void wait_for_flag()
{
	std::unique_lock<std::mutex> lk(m);
	while(!flag)
	{
		lk.unlock();
		// ， flag
		std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(100));
		lk.lock();
	}
}

しかし、休眠時間の長さを特定するのは難しく、長すぎたり短すぎたりするのは合理的ではない.
C++ライブラリでは、条件変数(condition variable)を使用できます.条件変数は、イベントまたは条件と組み合わせて、1つまたは複数のスレッド待ち時間または条件とすることができます.イベントが到着したイベントが満たされた後、nofifyを使用して待機しているスレッドを通知します.
次の例では、生産者番号の消費者を示します.

#include<iostream>
#include<mutex>
#include<condition_variable>
#include<queue>
#include<thread>
#include<Windows.h>//VS2013 

std::mutex mut;
std::queue<int> q;
std::condition_variable cond;

void data_preparation_thread()
{
	while (true)
	{
		// 
		Sleep(1000);//1s
		int data = rand() % 20;
		std::lock_guard<std::mutex> lk(mut);
		q.push(data);
		std::cout << "Preparation Data:" << data << std::endl;
		cond.notify_one();// ，notify_any() 
	}
}

void data_processing_thread()
{
	while (true)
	{
		Sleep(2000);//2s
		std::unique_lock<std::mutex> lk(mut);
		/*
		wait lambda ， 。 ， unlock mut 。
		 ， lock mut， lambda 。 lambda ， unlock mut 。
		 unique_lock
		*/
		cond.wait(lk, []{return !q.empty(); });//lambda function， []{return !q.empty(); }
		int data = q.front();
		q.pop();
		lk.unlock();
		std::cout << "Processing Data:" << data << std::endl;
	}
}
int main()
{
	std::thread t1(data_preparation_thread);
	std::thread t2(data_processing_thread);
	t1.join();
	t2.join();
	return 0;
}

次に、条件変数を使用してスレッドの安全なキューを作成します.

#include<queue>
#include<condition_variable>
#include<mutex>
#include<memory>

template<typename T>
class threadsafe_queue
{
private:
	mutable std::mutex mut;// const 
	std::queue<T> data_queue;
	std::condition_variable data_cond;
public:
	threadsafe_queue()
	{}
	threadsafe_queue(threadsafe_queue const& other)
	{
		std::lock_guard<std::mutex> lk(other.mut);
		data_queue = other.data_queue;
	}
	void push(T new_value)
	{
		std::lock_guard<std::mutex> lk(mut);
		data_queue.push(new_value);
		data_cond.notify_one();// ， nofity_all()
	}
	void wait_and_pop(T& value)
	{
		std::unique_lock<std::mutex> lk(mut);
		data_cond.wait(lk, [this]{return !data_queue.empty(); });
		valuue = data_queue.front();
		data_queue.pop();
	}

	std::shared_ptr<T> wait_and_pop()
	{
		std::unique_lock<std::mutex> lk(mut);
		data_cond.wait(lk, [this]{return !data_queue.empty(); });
		std::shared_ptr<T> res(std::make_shared<T>(data_queue.front()));
		data_queue.pop();
		return res;
	}

	bool try_pop(T& value)
	{
		std::lock_guard<std::mutex> lk(mut);
		if (data_queue.empty())
			return false;
		value = data_queue.front();
		data_queue.pop();
		return true;
	}
	std::shared_ptr<T> try_pop()
	{
		std::lock_guard<std::mutex> lk(mut);
		if (data_queue.empty())
			return std::shared_ptr<T>();
		std::shared_ptr<T> res(std::make_shared<T>(data_queue.front()));
		data_queue.pop();
		return res;
	}
	bool empty() const
	{
		std::lock_guard<std::mutex> lk(mut);
		return data_queue.empty();
	}
	
};