C++互斥鎖如何實現線程同步

在C++中，互斥鎖（mutex）是一種同步原語，用于確保多個線程在訪問共享資源時不會發生沖突。C++標準庫中的<mutex>頭文件提供了互斥鎖的實現。以下是一個簡單的示例，展示了如何使用互斥鎖實現線程同步：

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

std::mutex mtx; // 創建一個互斥鎖
int shared_data = 0; // 定義一個共享數據

// 線程函數
void thread_func(int num_iterations) {
    for (int i = 0; i < num_iterations; ++i) {
        mtx.lock(); // 加鎖
        ++shared_data; // 修改共享數據
        mtx.unlock(); // 解鎖
    }
}

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

    std::thread threads[num_threads]; // 創建線程數組

    // 啟動線程
    for (int i = 0; i < num_threads; ++i) {
        threads[i] = std::thread(thread_func, iterations_per_thread);
    }

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

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

    return 0;
}

在這個示例中，我們創建了一個互斥鎖mtx和一個共享數據shared_data。我們創建了5個線程，每個線程執行thread_func函數，該函數對shared_data進行遞增操作。在thread_func中，我們使用mtx.lock()加鎖，然后修改共享數據，最后使用mtx.unlock()解鎖。這樣可以確保在同一時間只有一個線程可以訪問和修改共享數據，從而實現線程同步。