c++分支如何处理多线程同步

在C++中，处理多线程同步的关键是使用线程同步原语

1. 互斥锁（Mutex）：互斥锁是一种同步原语，用于确保多个线程在访问共享资源时不会发生冲突。C++11提供了std::mutex类，可以用来创建互斥锁。使用std::lock_guard或std::unique_lock可以自动管理锁的锁定和解锁。

示例：

#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>

std::mutex mtx; // 全局互斥锁

void print_block(int n, char c) {
    std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx); // 自动锁定互斥锁
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        std::cout << c;
    }
    std::cout << std::endl;
    // 锁会在lock_guard对象销毁时自动解锁
}

int main() {
    std::thread t1(print_block, 50, '*');
    std::thread t2(print_block, 50, '$');

    t1.join();
    t2.join();

    return 0;
}

2. 条件变量（Condition Variable）：条件变量是一种同步原语，用于在多个线程之间传递消息。C++11提供了std::condition_variable类，可以用来创建条件变量。使用std::unique_lock可以自动管理锁的锁定和解锁。

示例：

#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>

std::mutex mtx;
std::condition_variable cv;
int data = 0;

void worker() {
    std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx); // 自动锁定互斥锁
    cv.wait(lock, [] { return data != 0; }); // 等待条件满足
    std::cout << "Data is non-zero: " << data << std::endl;
    data = 0;
    cv.notify_one(); // 唤醒等待的线程
}

int main() {
    std::thread t1(worker);
    std::thread t2(worker);

    {
        std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
        data = 1; // 设置数据，满足条件
    }
    cv.notify_all(); // 唤醒所有等待的线程

    t1.join();
    t2.join();

    return 0;
}

3. 原子操作（Atomic Operations）：原子操作是一种特殊的操作，可以在多线程环境中保证原子性，即不会被其他线程中断。C++11提供了std::atomic模板类，可以用来创建原子变量。

示例：

#include <iostream>
#include <thread>
#include <atomic>

std::atomic<int> counter(0); // 全局原子变量

void increment() {
    for (int i = 0; i < 1000; ++i) {
        ++counter; // 原子递增操作
    }
}

int main() {
    std::thread t1(increment);
    std::thread t2(increment);

    t1.join();
    t2.join();

    std::cout << "Counter: " << counter << std::endl; // 输出2000

    return 0;
}

这些同步原语可以帮助你在C++中处理多线程同步问题。在实际应用中，你可能需要根据具体需求组合使用这些原语。