如何同步C++中的线程？

c++++ 中线程同步是指协调线程对共享资源的访问，防止数据竞争和资源破坏。为此，可以使用互斥锁 (mutex) 控制对共享资源的独占访问，还可以使用条件变量 (condition variable) 协调线程之间的通信。在实战中，互斥锁用于管理任务队列，而条件变量用于唤醒等待新任务的线程，从而实现多线程应用程序的协调执行。

如何同步 C++ 中的线程？

理解线程同步

线程同步是指协调并发执行的线程，确保它们以有条不紊的方式访问共享资源。C++ 中提供了各种同步机制，可帮助我们实现这一点。

互斥锁 (Mutex)

互斥锁是用于控制对共享资源的独占访问的锁。一次只允许一个线程持有互斥锁，这样可以防止数据竞争和资源破坏。

示例代码：

#include <thread>
#include <mutex>

int shared_value = 0;

// 创建互斥锁
std::mutex m;

void increment_shared_value() {
  // 获取互斥锁
  m.lock();
  // 临界区：独占访问共享值
  ++shared_value;
  // 释放互斥锁
  m.unlock();
}

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条件变量 (Condition Variable)

条件变量用于协调线程之间的通信。一个线程可以使用条件变量等待特定条件得到满足，而另一个线程可以使用 notify_one() 或 notify_all() 来唤醒等待的线程。

示例代码：

#include <thread>
#include <condition_variable>

bool condition_met = false;
std::condition_variable cv;
std::mutex m;

void wait_for_condition() {
  // 获取互斥锁
  std::unique_lock<std::mutex> lock(m);
  
  // 等待条件得到满足
  cv.wait(lock, [] { return condition_met; });
  
  // 条件已得到满足，可以继续执行
  // ...
}

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实战案例：

考虑一个多线程程序，它将多个任务分配给不同的线程。为了协调任务的执行，我们可以使用互斥锁来防止多个线程同时访问任务队列。条件变量可以用来唤醒等待新任务的线程。

结论：

互斥锁和条件变量是 C++ 中强大的同步机制，它们使我们能够控制线程之间的资源访问和通信。通过理解和使用这些机制，我们可以编写健壮的多线程应用程序，从而充分利用现代计算机的多核架构。

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