C++ 条件变量通知未按预期工作

我正在尝试在之前的工作完成后立即启动新线程worker_thread has started，但也许结束了，也可能没有结束。我已经用时间延迟替换了开始和结束的工作。我的代码是：

#include <iostream>
#include <string>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
#include <future>
#include <atomic>
#include <chrono>
#include <thread>

std::mutex m;
std::condition_variable cv;
bool started = false;

void worker_thread()
{
    std::unique_lock<std::mutex> lk(m);

    static std::atomic<int> count(1);
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds{(count % 5) * 100});
    std::cerr << "Start Worker thread: " << count << "\n";

    started = true;
    lk.unlock();
    cv.notify_one();

    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds{3000});
    std::cerr << "Exit Worker thread: " << count << "\n";
    ++count;
}

int main()
{
    while(1) {
        std::async(std::launch::async, worker_thread);
        std::unique_lock<std::mutex> lk(m);
        cv.wait(lk, []{return started;});
        started = false;
    }
}

输出看起来像这样：

Start Worker thread: 1
Exit Worker thread: 1
Start Worker thread: 2
Exit Worker thread: 2
Start Worker thread: 3
Exit Worker thread: 3
Start Worker thread: 4
Exit Worker thread: 4
Start Worker thread: 5
Exit Worker thread: 5

这不是我想要的行为。我想要的是（不完全是）这样的东西：

Start Worker thread: 1
Start Worker thread: 2
Start Worker thread: 3
Start Worker thread: 4
Exit Worker thread: 1
Exit Worker thread: 3
Exit Worker thread: 4
Exit Worker thread: 2
Start Worker thread: 5
Exit Worker thread: 5

目前，仅当上一个线程中的工作完成时才会启动下一个线程。但我想在上一个线程中开始工作后立即启动下一个线程，而不是等待它结束，只等待开始。

std::async返回一个std::future保存函数执行的结果。就您而言，它是一个临时对象，会立即被销毁。的文档std::future says:

这些操作不会阻止共享状态变为就绪状态，但如果满足以下所有条件则可能会阻止 http://en.cppreference.com/w/cpp/thread/future/%7Efuture:

✔ 共享状态是通过调用 std::async 创建的

✔ 共享状态尚未就绪

✔ 这是最后一次引用共享状态

所有这些都是真的，所以破坏它future将阻塞直到工作函数完成执行。

您可以创建分离线程来避免此问题：

std::thread(worker_thread).detach();