使用std::thread和std::chrono创建基本计时器

Question

我正在尝试使用经典方法：start()和stop()实现一个基本计时器。我使用c++11中的std::thread和std::chrono。

• Start方法。创建一个新线程休眠一段时间，然后执行给定的std::function。只要'running'标志为true，就重复此过程。
• Stop方法。将'running'标志设置为false。

我创建并启动了一个Timer对象，每秒钟显示“Hello！”一次，然后我用另一个线程尝试停止计时器，但我无法停止计时器。计时器永远不会停止。

我认为问题出在th.join()[*]上，它会在线程完成之前停止执行。但是当我删除th.join()行时，显然程序在计时器开始计数之前就结束了。

那么，我的问题是如何在不停止其他线程的情况下运行线程？

#include <iostream>
#include <thread>
#include <chrono>

using namespace std;

class Timer
{
    thread th;
    bool running = false;

public:
    typedef std::chrono::milliseconds Interval;
    typedef std::function<void(void)> Timeout;

    void start(const Interval &interval,
               const Timeout &timeout)
    {
        running = true;

        th = thread([=]()
        {
            while (running == true) {
                this_thread::sleep_for(interval);
                timeout();
            }
        });

// [*]
        th.join();
    }

    void stop()
    {
        running = false;
    }
};

int main(void)
{
    Timer tHello;
    tHello.start(chrono::milliseconds(1000),
                 []()
    {
        cout << "Hello!" << endl;
    });

    thread th([&]()
    {
        this_thread::sleep_for(chrono::seconds(2));
        tHello.stop();
    });

    th.join();

    return 0;
}

输出：

Hello!
Hello!
...
...
...
Hello!

- Sysyfydev

---

作为一个旁白，根据我的经验尝试实现相同的功能时，使用条件变量(condition_variable)更高效（因为它专为这种情况而设计）。然而，这会让代码变得不太清晰。 - Klaim

Answer 1

在Timer::start中，你会在th中创建一个新线程，然后立即使用th.join()将其与join。实际上，只有当生成的线程退出时，start才会返回。当然，它永远也不会退出，因为在start返回之前没有任何东西会将running设置为false......

除非你打算等待线程完成，否则不要使用join。在这种情况下，在stop中设置running = false之后是正确的位置。

另外 - 虽然这并不是不正确的 - 但没有必要在main中创建另一个线程来调用this_thread::sleep_for。你可以直接在主线程中这样做：

int main()
{
    Timer tHello;
    tHello.start(chrono::milliseconds(1000), []{
        cout << "Hello!" << endl;
    });

    this_thread::sleep_for(chrono::seconds(2));
    tHello.stop();
}

- Casey

Answer 2

在stop方法中，不要将join放在start之后，而是将其放在running = false之后。然后stop方法将在线程完成之前有效等待。

- hsun324