是否可以仅使用标准 c++/c++11 实现不带"sleep"的计时器？

C++11为我们提供了std::condition_variable。在你的计时器中，你可以等待，直到你的条件得到满足：

// Somewhere else, e.g. in a header:
std::mutex mutex;
bool condition_to_be_met{false};
std::condition_variable cv;
// In your timer:
// ...
std::unique_lock<std::mutex> lock{mutex};
if(!cv.wait_for(lock, std::chrono::milliseconds{timeout_ms}, [this]{return condition_to_be_met;}))
std::cout << "timed out!" << std::endl;

您可以在此处找到更多信息：https://en.cppreference.com/w/cpp/thread/condition_variable

要发出条件已满足的信号，请在另一个线程中执行此操作：

{
std::lock_guard<std::mutex> lock{mutex}; // Same instance as above!
condition_to_be_met = true;
}
cv.notify_one();

虽然您的代码可以"工作"，但对于定时器的预期用途来说，它是次优的。

存在std::this_thread::sleep_until，根据实现的不同，可能在做了一些数学运算后才调用sleep_for，但可以使用适当的计时器，这在精度和可靠性方面非常优越。

一般来说，睡觉不是最好、最可靠、最准确的事情，但有时，如果只是等待一些大致的时间，那就"足够好"了。

无论如何，像你的例子中那样，重复少量睡眠是个坏主意。这将在不必要的重新调度和唤醒线程时消耗大量CPU，在某些系统上(尤其是Windows，尽管Windows 10在这方面已经不那么糟糕了)，可能会增加相当大的抖动和不确定性。请注意，不同的Windows版本对调度程序的粒度的调整方式不同，因此，除了通常不会过于精确之外，您甚至没有一致的行为。舍入在很大程度上是"谁在乎"一个大的等待，但对于一系列小的等待来说，这是一个严重的问题。

除非有必要提前中止计时器(但在这种情况下，也有更好的方法来实现这一点！)，否则您应该在整个持续时间内只睡一次，而不是更多。为了确保正确性，您应该检查您是否确实获得了预期的时间，因为有些系统(尤其是POSIX)可能处于睡眠状态。

如果你需要的话，过度睡眠是一个不同的问题，因为即使你正确地检查和检测了这种情况，一旦发生，你也无能为力(时间已经过去了，再也不会回来了)。但遗憾的是，这只是睡眠的一个根本弱点，你无能为力。幸运的是，大多数人在大多数时候都能摆脱这个问题。

您可以在循环中忙于等待检查时间，直到它达到您等待的时间。这显然很可怕，所以不要这么做。睡10毫秒有点好，但绝对是糟糕的设计。(@Damon的回答有一些好的信息。)

如果以sleep的名义使用函数对您的程序来说是最有用的，那么这并没有错

避免sleep的建议可能是反对短时间睡眠的一般模式，检查是否有什么事情可做，然后再睡。相反，阻止等待一个没有超时或超时时间很长的事件。(例如，GUI应该通过调用阻塞函数来等待按键/点击，并设置一个超时，以便在自动保存或下一步发生的任何事情时将其唤醒。您通常不需要单独的线程来睡眠，但如果没有合理的插入当前时间的检查，则可以。)

当终于到了做任何事情的时候，让操作系统唤醒你会更好。这样可以避免上下文切换和缓存污染，从而在睡眠不足时减慢其他程序的运行速度并浪费电源

如果你知道一段时间内没有什么可做的，就睡那么久，只睡一次。AFAIK，在Windows、Linux或OS X等主流操作系统上，多次短暂睡眠不会提高唤醒时间的准确性。如果你的代码经常唤醒，你可能会避免指令缓存丢失，但如果延迟量是一个真正的问题，你可能需要一个实时操作系统和一种更复杂的计时方法。(比如提前一秒钟醒来，然后旋转等待。)

如果有什么不同的话，一个睡眠了很长时间的线程更有可能在它请求的时候醒来，而一个最近运行但只睡了10ms的线程可能会遇到调度程序时间片问题。在Linux上，休眠了一段时间的线程在醒来时会获得优先级提升。

以阻止1秒的名称使用不带sleep的函数并不比使用sleep或this_thread::sleep_for好。

(显然，你希望另一个线程能够唤醒你。这个要求被隐藏在问题中，但是的，条件变量是一个很好的可移植方法。)

如果您想使用纯ISO C++11，那么std::this_thread::sleep_for或std::this_thread::sleep_until是您的最佳选择。它们在标准标头<thread>中定义。

sleep(3)是POSIX函数(与nanosleep类似)，而不是ISO C++11的一部分。如果这对你来说不是问题，那么如果合适的话，可以随意使用。

对于一段时间内的便携式高精度操作系统辅助睡眠，C++11引入了
std::this_thread::sleep_for(const std::chrono::duration<Rep, Period> &sleep_duration)(cppreference页面有一个使用它的代码示例。)

阻止的当前线程执行至少指定的sleep_duration。

由于以下原因，此函数可能会阻塞超过sleep_duration的时间调度或资源争用延迟。

该标准建议使用稳定的时钟来测量期间如果实现使用系统时钟，则等待时间也可能对时钟调整敏感。

要休眠直到时钟到达指定时间(可能考虑到系统时间的更改/校正)：

std::this_thread::sleep_until(const std::chrono::time_point<Clock,Duration>& sleep_time)

在指定sleep_time之前阻止当前线程的执行已联系到。

使用绑定到sleep_time的时钟，这意味着时钟被考虑在内。因此，块的持续时间可能，但可能不会，小于或大于sleep_time - Clock::now()在呼叫时，取决于调整的方向。该功能也可以阻塞超过sleep_time之后的时间由于调度或资源争用延迟而达到。

请注意，sleep_for不受系统时钟变化的影响，因此它会实时休眠。

但是sleep_until应该让你在系统时钟到达给定时间时醒来，即使它是通过调整(NTP或手动设置)来实现的，如果与steady_clock以外的时钟一起使用。

睡眠问题：晚睡/早起

当然，关于可能睡得太久的警告也适用于sleep和nanosleep，或者任何其他特定于操作系统的睡眠或超时(包括@Sebastian回答中的条件变量方法)。这是不可避免的；不过，实时操作系统可以为您提供额外延迟的上限。

你已经在用10毫秒的睡眠做这样的事情了：

始终假设sleep或任何其他功能醒来较晚，并检查当前时间，而不是在任何重要的情况下使用航位推算

您不能从重复的sleep中构建可靠的时钟。例如，不要建立一个倒计时计时器，它会休眠1秒，递减并显示计数器，然后再休眠一秒钟。除非它只是一个玩具，而且你不太关心准确性。

一些睡眠功能，如POSIXsleep(3)，也可以在收到信号后提前醒来。如果过早醒来是一个正确性问题，请检查时间，如有必要，在计算的时间间隔内重新入睡。(或使用sleep_until)