如何安装重复计时器功能？

Question

是否有一种简单的方法可以使用 C++/stdlib 安装定期发生的计时器功能？我想摆脱循环：

using namespace std::chrono; // literal suffixes
auto tNext = steady_clock::now();
while (<condition>) {
    std::this_thread::sleep_until(tNext);
    tNext = tNext + 100ms; 
    ...

该函数将在自己的线程中运行。

Answer 1

我猜你想要的是这个

int i = 10;
auto pred = [i]() mutable {return i--;};
auto print = []{cout << "." << endl;};

timer t{500ms};
t.push({print, pred});  //asynchronously prints '.' 10 times within 5s

//do anything else

假设性能不重要且计时器不经常更新，以下应该提供充足的功能。

#include<functional>
#include<vector>
#include<thread>
#include<utility>
#include<chrono>
#include<mutex>
#include<atomic>

class timer final
{
public:
    using microseconds = std::chrono::microseconds;

    using predicate = std::function<bool ()>;
    using callback = std::function<void ()>;
    using job = std::pair<callback, predicate>;

    explicit timer(microseconds t) : done{false}, period{t}
    {
        std::lock_guard<std::mutex> lck(mtx);

        worker = std::thread([this]{
            auto t = std::chrono::steady_clock::now();
            while(!done.load())
            {
                std::this_thread::sleep_until(t);
                std::lock_guard<std::mutex> lck(mtx);
                t += period;
                for(auto it = jobs.begin(); it != jobs.end();)
                {
                    if(it->second())
                        it++->first();
                    else
                        it = jobs.erase(it);
                }
            }
        });
    }

    ~timer()
    {
        done.store(true);
        worker.join();
    }

    void set_period(microseconds t)
    {
        std::lock_guard<std::mutex> lck(mtx);
        period = t;
    }
    void push(const callback& c)
    {
        std::lock_guard<std::mutex> lck(mtx);
        jobs.emplace_back(c, []{return true;});
    }
    void push(const job& j)
    {
        std::lock_guard<std::mutex> lck(mtx);
        jobs.push_back(j);
    }

private:
    std::mutex mtx;
    std::atomic_bool done;
    std::thread worker;

    std::vector<job> jobs;
    microseconds period;
};

timer 调用之前定期推送callbacks，当predicate 评估为false 时，从timer 中删除callback。 timer 对象有自己的生命周期，它的工作线程只有在它还活着的时候才会存在。

您希望在单个 timer 中拥有多个 jobs 的原因是，它们将被一起调用，仅使用一个线程并彼此同步。

不用担心mutex，除非您计划每秒更新计时器 >10,000 次、周期 callbacks。