c++多线程共享数据怎么实现

在C++中，共享数据的多线程实现可以使用互斥锁（mutex）和条件变量（condition variable）来实现。

互斥锁用于保护共享数据，确保在任意时刻只有一个线程可以访问共享数据。当一个线程要访问共享数据时，它需要先获取互斥锁，然后在访问完共享数据后释放互斥锁，以便其他线程可以继续访问。

条件变量用于线程之间的同步和通信。一个线程可以通过等待条件变量来等待某个条件成立，而另一个线程可以通过发出信号来通知等待的线程条件已经成立。条件变量通常与互斥锁一起使用，以保证在等待条件时不会出现竞态条件。

下面是一个示例代码，演示了如何使用互斥锁和条件变量实现多线程共享数据的方式：

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

std::mutex mtx;  // 互斥锁
std::condition_variable cv;  // 条件变量
int sharedData = 0;  // 共享数据

void worker(int id) {
  std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);  // 获取互斥锁

  // 等待共享数据被更新为指定值
  cv.wait(lock, []{ return sharedData == 42; });

  // 访问共享数据
  std::cout << "Thread " << id << ": Shared data = " << sharedData << std::endl;

  // 释放互斥锁
  lock.unlock();
}

int main() {
  std::thread t1(worker, 1);
  std::thread t2(worker, 2);

  // 更新共享数据
  std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2));  // 模拟一段耗时操作
  {
    std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);  // 获取互斥锁

    sharedData = 42;

    // 通知等待的线程条件已经成立
    cv.notify_all();
  }

  t1.join();
  t2.join();

  return 0;
}

在这个示例中，有两个线程（t1和t2）等待共享数据被更新为指定值（42）。主线程在等待一段时间后更新共享数据，并通知等待的线程条件已经成立。等待的线程被唤醒后会再次获取互斥锁并访问共享数据。

需要注意的是，互斥锁和条件变量的使用必须是配对的，即在等待条件时必须使用相同的互斥锁。另外，使用互斥锁和条件变量时要避免死锁和竞态条件的发生，需要仔细设计和调整线程的执行顺序和操作。