Linux C++環境下如何實現多線程同步

在Linux C++環境下，可以使用C++11標準庫中的<thread>和<mutex>來實現多線程同步。以下是一些常用的同步原語：

1. std::mutex：互斥鎖，用于保護共享數據，防止多個線程同時訪問。
2. std::lock_guard：RAII風格的互斥鎖管理類，用于自動管理互斥鎖的鎖定和解鎖。
3. std::unique_lock：更靈活的互斥鎖管理類，支持定時鎖定、遞歸鎖定等。
4. std::condition_variable：條件變量，用于線程間的等待/通知機制。
5. std::atomic：原子操作，用于實現無鎖并發。

下面是一個簡單的示例，展示了如何使用std::mutex和std::lock_guard實現多線程同步：

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

std::mutex mtx; // 全局互斥鎖

void print_block(int n, char c) {
    std::lock_guard<std::mutex> guard(mtx); // 自動管理互斥鎖的鎖定和解鎖
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        std::cout << c;
    }
    std::cout << '\n';
}

int main() {
    std::vector<std::thread> threads;

    // 創建10個線程，每個線程打印5個字符
    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        threads.emplace_back(print_block, 5, 'a' + i);
    }

    // 等待所有線程完成
    for (auto& t : threads) {
        t.join();
    }

    return 0;
}

在這個示例中，我們使用了std::mutex來保護print_block函數中的共享資源（即std::cout）。通過使用std::lock_guard，我們可以確保在離開作用域時自動釋放互斥鎖，從而避免死鎖和其他同步問題。

對于更復雜的同步需求，可以考慮使用std::condition_variable和std::atomic等高級同步原語。