C++ 并发编程中condition_variable和future的区别

std::condition_variable 和 std::future 的区别：

用途不同：

std::condition_variable：

就好比是一把魔法门，有两个小朋友，一个在门这边，一个在门那边。门上贴了一张纸，写着"开心时可以进来"。现在，门这边的小朋友要等着看门那边的小朋友什么时候准备好，准备好了就告诉门这边可以进来了。门这边的小朋友就用 std::condition_variable 等待门那边小朋友的通知，门那边小朋友准备好了就通知过来。

std::future：

这就像是委托一个任务给一个小助手。你告诉小助手："嘿，你去超市买一瓶果汁，等你回来告诉我。"这里，你是主线程，小助手是异步线程，你用 std::future 去拿到小助手的结果，看他是否买到了果汁。

例子：

std::condition_variable：

cpp 复制代码

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

std::mutex mtx;
std::condition_variable cv;
bool isReady = false;

void friend1() {
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2));

    {
        std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
        isReady = true;  // 小朋友在门那边准备好了
    }

    cv.notify_one();  // 通知门这边的小朋友
}

void friend2() {
    std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);
    cv.wait(lock, [] { return isReady; });  // 等待门那边的小朋友通知
    std::cout << "Friend 2: Let's go inside and play!" << std::endl;
}

int main() {
    std::thread t1(friend1);
    std::thread t2(friend2);

    t1.join();
    t2.join();

    return 0;
}

std::future：

cpp 复制代码

#include <iostream>
#include <future>

int buyJuice() {
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2));
    return 1;  // 假设小助手成功买到果汁
}

int main() {
    std::future<int> result = std::async(buyJuice);

    std::cout << "Main thread: Waiting for the assistant to come back with juice..." << std::endl;

    int juice = result.get();  // 阻塞等待小助手的结果
    std::cout << "Main thread: Got the juice! It's a refreshing " << juice << std::endl;

    return 0;
}

为什么不能用条件变量替代期望？

如果我们用 std::condition_variable 代替 std::future，就像用等待通知的方式得知小助手是否买到果汁。这样你就必须一直等着，无法做其他事情。而 std::future 则允许你去做其他事情，等果汁买好了再回来拿。

总的来说，它们分别解决不同的问题，std::condition_variable 用于等待通知，而 std::future 用于异步任务的结果获取。