Linux下C++的线程同步怎样实现

在 Linux 下，C++ 的线程同步可以通过以下几种方式实现：

1. 互斥锁（Mutex）：互斥锁是一种同步原语，用于确保多个线程在访问共享资源时不会发生冲突。C++11 提供了 std::mutex 类来实现互斥锁。使用示例：

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

std::mutex mtx; // 全局互斥锁

void print_block(int n, char c) {
    mtx.lock(); // 加锁
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        std::cout << c;
    }
    std::cout << std::endl;
    mtx.unlock(); // 解锁
}

int main() {
    std::thread th1(print_block, 50, '*');
    std::thread th2(print_block, 50, '$');

    th1.join();
    th2.join();

    return 0;
}

2. 条件变量（Condition Variable）：条件变量是一种同步原语，用于在多个线程之间传递信息。C++11 提供了 std::condition_variable 类来实现条件变量。使用示例：

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

std::mutex mtx;
std::condition_variable cv;
bool ready = false;

void print_block(int n, char c) {
    std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx); // 加锁
    cv.wait(lock, []{ return ready; }); // 等待条件变量
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        std::cout << c;
    }
    std::cout << std::endl;
    ready = false; // 设置条件变量为 false
    cv.notify_one(); // 通知等待的线程
}

int main() {
    std::thread th1(print_block, 50, '*');
    std::thread th2(print_block, 50, '$');

    {
        std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx); // 加锁
        ready = true; // 设置条件变量为 true
    } // 解锁

    cv.notify_one(); // 通知等待的线程

    th1.join();
    th2.join();

    return 0;
}

3. 屏障（Barrier）：屏障是一种同步原语，用于确保多个线程在继续执行之前都达到了某个点。C++20 提供了 std::barrier 类来实现屏障。使用示例：

#include <iostream>
#include <thread>
#include <barrier>

std::barrier barrier(3); // 创建一个包含 3 个线程的屏障

void print_block(int n, char c) {
    std::cout << c;
    barrier.arrive_and_wait(); // 等待其他线程
}

int main() {
    std::thread th1(print_block, 50, '*');
    std::thread th2(print_block, 50, '$');
    std::thread th3(print_block, 50, '#');

    th1.join();
    th2.join();
    th3.join();

    return 0;
}

这些方法可以根据不同的场景和需求进行组合使用，以实现线程同步。