C++互斥锁如何实现线程同步

在C++中，互斥锁（mutex）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++标准库中的<mutex>头文件提供了互斥锁的实现。以下是一个简单的示例，展示了如何使用互斥锁实现线程同步：

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

std::mutex mtx; // 创建一个互斥锁
int shared_data = 0; // 定义一个共享数据

// 线程函数
void thread_func(int num_iterations) {
    for (int i = 0; i < num_iterations; ++i) {
        mtx.lock(); // 加锁
        ++shared_data; // 修改共享数据
        mtx.unlock(); // 解锁
    }
}

int main() {
    const int num_threads = 5;
    const int iterations_per_thread = 1000;

    std::thread threads[num_threads]; // 创建线程数组

    // 启动线程
    for (int i = 0; i < num_threads; ++i) {
        threads[i] = std::thread(thread_func, iterations_per_thread);
    }

    // 等待所有线程完成
    for (int i = 0; i < num_threads; ++i) {
        threads[i].join();
    }

    std::cout << "Final value of shared_data: " << shared_data << std::endl;

    return 0;
}

在这个示例中，我们创建了一个互斥锁mtx和一个共享数据shared_data。我们创建了5个线程，每个线程执行thread_func函数，该函数对shared_data进行递增操作。在thread_func中，我们使用mtx.lock()加锁，然后修改共享数据，最后使用mtx.unlock()解锁。这样可以确保在同一时间只有一个线程可以访问和修改共享数据，从而实现线程同步。