C++11:基于std::queue和std::mutex构建一个线程安全的队列_c++线程安全队列

C++中的模板std::queue提供了一个队列容器,但这个容器并不是线程安全的，如果在多线程环境下使用队列，它是不能直接拿来用的。
基于它做一个线程安全的队列也并不复杂。基本的原理就是用std::mutex信号量对std::queue进行访问控制，以保证任何一个线程都是独占式访问，下面是完整的代码。

/*
 * threadsafe_queue.h
 *
 *  Created on: 2016年7月26日
 *      Author: guyadong
 */

#ifndef COMMON_SOURCE_CPP_THREADSAFE_QUEUE_H_
#define COMMON_SOURCE_CPP_THREADSAFE_QUEUE_H_
#include <queue>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
#include <initializer_list>
namespace gdface {
inline namespace mt{
/*
 * 线程安全队列
 * T为队列元素类型
 * 因为有std::mutex和std::condition_variable类成员,所以此类不支持复制构造函数也不支持赋值操作符(=)
 * */
template<typename T>
class threadsafe_queue{
private:
	// data_queue访问信号量
	mutable std::mutex mut;
	mutable std::condition_variable data_cond;
	using queue_type = std::queue<T>;
	queue_type data_queue;
public:
	using value_type= typename queue_type::value_type;
	using container_type = typename queue_type::container_type;
	threadsafe_queue()=default;
	threadsafe_queue(const threadsafe_queue&)=delete;
	threadsafe_queue& operator=(const threadsafe_queue&)=delete;
	/*
	 * 使用迭代器为参数的构造函数,适用所有容器对象
	 * */
	template<typename _InputIterator>
	threadsafe_queue(_InputIterator first, _InputIterator last){
		for(auto itor=first;itor!=last;++itor){
			data_queue.push(*itor);
		}
	}
	explicit threadsafe_queue(const container_type &c):data_queue(c){}
	/*
	 * 使用初始化列表为参数的构造函数
	 * */
	threadsafe_queue(std::initializer_list<value_type> list):threadsafe_queue(list.begin(),list.end()){
	}
	/*
	 * 将元素加入队列
	 * */
	void push(const value_type &new_value){
		std::lock_guard<std::mutex>lk(mut);
		data_queue.push(std::move(new_value));
		data_cond.notify_one();
	}
	/*
	 * 从队列中弹出一个元素,如果队列为空就阻塞
	 * */
	value_type wait_and_pop(){
		std::unique_lock<std::mutex>lk(mut);
		data_cond.wait(lk,[this]{return !this->data_queue.empty();});
		auto value=std::move(data_queue.front());
		data_queue.pop();
		return value;
	}
	/*
	 * 从队列中弹出一个元素,如果队列为空返回false
	 * */
	bool try_pop(value_type& value){
		std::lock_guard<std::mutex>lk(mut);
		if(data_queue.empty())
			return false;
		value=std::move(data_queue.front());
		data_queue.pop();
		return true;
	}
	/*
	 * 返回队列是否为空
	 * */
	auto empty() const->decltype(data_queue.empty()) {
		std::lock_guard<std::mutex>lk(mut);
		return data_queue.empty();
	}
	/*
	 * 返回队列中元素数个
	 * */
    auto size() const->decltype(data_queue.size()){
    	std::lock_guard<std::mutex>lk(mut);
    	return data_queue.size();
    }
}; /* threadsafe_queue */
}/* namespace mt */
}/* namespace gdface */
#endif /* COMMON_SOURCE_CPP_THREADSAFE_QUEUE_H_ */
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这里只实现了阻塞式的pop函数wait_and_pop,你也可以根据自己的需要对代码进行适当的改造，以符合自己的需求。
(C++11风格代码，在VS2015和gcc5.2.0下编译通过)