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

Question

上下文：

在我能看到的关于 std::condition_variable::wait() 的每个示例中，包括来自 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：

)要么，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）
) 或者，当发送 notify 信号时，std::condition_variable::wait() 函数在评估谓词之前重新获取互斥量。

在点 2.) 的情况下，如果修改 i（并调用 std::condition_variable::notify_one()）的线程锁定mutex m 这样做之前。

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，然后就没抓住重点了。

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

你的第二种选择是正确的。如 cppreference 所述，谓词重载表现为

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

会，wait(lock) 总是在返回前重新上锁。请参阅 C++17 标准（草案 N4659）的 [thred.condition.condvar]/12 and predicate overload behavior in [thread.condition.condvar]/15 中的 wait 后置条件。

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

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

How does std::condition_variable::wait() evaluate the given predicate?

c++

predicate

condition-variable