答案：c++事件循环通过任务队列和主循环实现异步调度，支持多线程任务投递与延迟执行。核心组件包括线程安全的任务队列、持续取任务执行的run循环及可选的定时任务优先队列，所有任务在单线程串行执行，避免并发问题，适用于网络库、Gui等场景，基于生产者-消费者模型，后续可扩展退出机制、线程池或I/O监听。
在C++中实现一个简单的事件循环（Event Loop），核心是维护一个任务队列，并在一个循环中不断检查并执行待处理的任务。这种机制是异步编程的基础，常用于网络库、GUI框架或游戏引擎中，用来调度延迟任务、回调函数或I/O事件。
基本结构：事件循环的核心组件
一个最简化的事件循环包含以下几个部分：
下面是一个基于标准库的简单实现：
// event_loop_simple.h
#include <queue> #include <functional> #include <mutex> #include <thread> class EventLoop { public: using Task = std::function<void()>; void run() { while (true) { Task task; { std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex_); if (!tasks_.empty()) { task = std::move(tasks_.front()); tasks_.pop(); } } if (task) { task(); // 执行任务 } else { std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(1)); // 避免空转 } } } void post(Task task) { std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex_); tasks_.push(std::move(task)); } private: std::queue<Task> tasks_; std::mutex mutex_; };
使用示例：投递异步任务
你可以创建一个EventLoop实例，并从任意线程向其投递任务：
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#include <iostream> #include <thread> int main() { EventLoop loop; std::thread t([&loop]() { loop.run(); // 启动事件循环 }); // 主线程投递几个任务 loop.post([]() { std::cout << "Hello from task 1n"; }); loop.post([]() { std::cout << "Hello from task 2n"; }); std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1)); // 等待执行 return 0; }
输出结果会是：
Hello from task 1 Hello from task 2
扩展功能：支持延迟任务
可以在事件循环中加入定时任务的支持，使用一个优先队列按时间排序：
- 每个任务附带一个执行时间点。
- 主循环检查最早到期的任务，若未到时则休眠等待。
// 支持延迟任务的简化版本片段
#include <chrono> #include <queue> struct DelayedTask { std::chrono::steady_clock::time_point time_point; EventLoop::Task task; bool operator>(const DelayedTask& other) const { return time_point > other.time_point; } }; // 使用 std::priority_queue<DelayedTask, std::vector<DelayedTask>, std::greater<>>
在run()中判断当前时间是否达到task.time_point，再决定是否执行。
原理总结：异步调度的关键点
事件循环的本质是“生产者-消费者”模型：
- 其他线程或模块作为生产者，通过post向队列添加任务。
- 事件循环所在的线程作为消费者，不断取出并执行任务。
- 所有任务在同一个线程中串行执行，避免了并发访问共享资源的问题。
这种设计使得状态管理更简单，尤其适合UI或单线程服务场景。node.js、qt的QTimer、libuv等底层都基于类似机制。
基本上就这些。一个轻量级事件循环不复杂但容易忽略细节，比如线程安全、空转消耗、关闭信号等。后续可以加入退出标志、工作线程池、I/O监听（如epoll）来构建更完整的异步系统。