如何在Linux下用C++实现线程同步

在 Linux 下，使用 C++ 实现线程同步有多种方法

1. 使用互斥锁（std::mutex）：

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

std::mutex mtx; // 全局互斥锁

void print_block(int n, char c) {
    mtx.lock(); // 加锁
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        std::cout << c;
    }
    std::cout << std::endl;
    mtx.unlock(); // 解锁
}

int main() {
    std::thread th1(print_block, 50, '*');
    std::thread th2(print_block, 50, '$');

    th1.join();
    th2.join();

    return 0;
}

2. 使用条件变量（std::condition_variable）：

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

std::mutex mtx;
std::condition_variable cv;
bool ready = false;

void print_block(int n, char c) {
    std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx); // 加锁
    while (!ready) { // 如果 ready 为 false，则等待
        cv.wait(lock); // 释放锁并等待条件变量
    }
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        std::cout << c;
    }
    std::cout << std::endl;
    ready = false; // 重置 ready 标志
    cv.notify_one(); // 通知等待的线程
}

int main() {
    std::thread th1(print_block, 50, '*');
    std::thread th2(print_block, 50, '$');

    {
        std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx); // 加锁
        ready = true; // 设置 ready 标志为 true
    } // 锁在此处自动释放

    cv.notify_all(); // 通知所有等待的线程

    th1.join();
    th2.join();

    return 0;
}

3. 使用原子操作（std::atomic）：

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

std::atomic<bool> ready(false);

void print_block(int n, char c) {
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        while (!ready.load()) { // 如果 ready 为 false，则自旋等待
            std::this_thread::yield(); // 让出 CPU 时间片
        }
        std::cout << c;
        ready.store(false); // 重置 ready 标志
    }
    std::cout << std::endl;
}

int main() {
    std::thread th1(print_block, 50, '*');
    std::thread th2(print_block, 50, '$');

    ready.store(true); // 设置 ready 标志为 true

    th1.join();
    th2.join();

    return 0;
}

这些示例展示了如何使用 C++ 标准库中的线程同步原语。在实际应用中，您可能需要根据具体需求选择合适的同步方法。