在Linux下，C++可以通過多種方式實現多線程同步。以下是一些常用的同步機制：
互斥鎖（Mutexes）:
std::mutex: C++標準庫提供的互斥鎖，用于保護共享資源。std::lock_guard: RAII風格的互斥鎖管理類，它在構造時鎖定互斥鎖，在析構時自動解鎖。std::unique_lock: 提供比std::lock_guard更靈活的鎖定機制，允許延遲鎖定、時間鎖定等。條件變量（Condition Variables）:
std::condition_variable: 與互斥鎖一起使用，允許線程等待某個條件成立。std::condition_variable_any: 類似于std::condition_variable，但可以與任何鎖類型一起使用。讀寫鎖（Read-Write Locks）:
std::shared_mutex: C++17引入的讀寫鎖，允許多個讀取者或一個寫入者訪問共享資源。std::shared_lock: 與std::shared_mutex配合使用，用于讀取操作。原子操作（Atomic Operations）:
std::atomic: C++11引入的模板類，用于執行原子操作，保證操作的原子性，無需使用互斥鎖。屏障（Barriers）:
std::barrier: C++20引入的同步原語，用于使一組線程互相等待到達某個點。信號量（Semaphores）:
sem_wait, sem_post, sem_init等函數來使用。下面是一個簡單的例子，展示了如何使用std::mutex和std::condition_variable來實現線程同步：
#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
std::mutex mtx;
std::condition_variable cv;
bool ready = false;
void print_id(int id) {
std::unique_lock<std::mutex> lck(mtx);
while (!ready) {
cv.wait(lck); // 等待條件變量
}
// 打印線程ID
std::cout << "Thread " << id << std::endl;
}
void go() {
std::lock_guard<std::mutex> lck(mtx);
ready = true; // 改變條件變量
cv.notify_all(); // 喚醒所有等待的線程
}
int main() {
std::thread threads[10];
// 創建多個線程
for (int i = 0; i < 10; ++i) {
threads[i] = std::thread(print_id, i);
}
std::cout << "10 threads ready to race..." << std::endl;
go(); // 改變條件并喚醒線程
for (auto &th : threads) {
th.join(); // 等待所有線程完成
}
return 0;
}
在這個例子中，我們創建了10個線程，它們都在等待一個條件變量cv被通知。主線程通過調用go()函數來改變條件變量ready的狀態，并通過cv.notify_all()來喚醒所有等待的線程。一旦被喚醒，線程將檢查條件變量ready，如果為true，則繼續執行。
請注意，多線程編程需要小心處理同步問題，以避免死鎖、競態條件等問題。務必確保在使用共享資源時正確地鎖定和解鎖互斥鎖，并且在適當的時候使用條件變量來同步線程。
