c++并发编程

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

// 定义一个全局变量，多个线程将尝试同时访问它
int global_counter = 0;

// 定义一个互斥锁，用于保护对全局变量的访问
std::mutex counter_mutex;

void increment_counter(int thread_id) {
    for (int i = 0; i < 1000; ++i) {
        // 加锁，确保只有一个线程可以修改global_counter
        std::lock_guard<std::mutex> lock(counter_mutex);
        ++global_counter;
        // 解锁是自动的，当lock_guard对象离开作用域时会自动解锁

        // 打印当前线程ID和计数器值（可选）
        if (i % 100 == 0) {
            std::cout << "Thread " << thread_id << " increments counter to " << global_counter << std::endl;
        }
    }
}

int main() {
    // 创建两个线程，它们将并发地增加global_counter
    std::thread t1(increment_counter, 1);
    std::thread t2(increment_counter, 2);

    // 等待两个线程完成
    t1.join();
    t2.join();

    // 打印最终的计数器值
    std::cout << "Final counter value: " << global_counter << std::endl;

    return 0;
}

解释说明：

1. 全局变量 global_counter:

   • 这是一个共享资源，多个线程将尝试同时访问和修改它。

2. 互斥锁 counter_mutex:

   • 互斥锁用于保护对共享资源的访问，防止多个线程同时修改 global_counter 导致数据竞争问题。

3. 函数 increment_counter:

   • 每个线程执行这个函数，它会循环1000次，每次增加 global_counter 的值。
   • 使用 std::lock_guard<std::mutex> 来自动管理锁的获取和释放，确保在临界区内的代码只被一个线程执行。

4. 主函数 main:

   • 创建两个线程 t1 和 t2，它们分别调用 increment_counter 函数。
   • 使用 join 方法等待两个线程完成。
   • 最后打印出 global_counter 的最终值。

通过这种方式，我们可以确保多个线程安全地访问和修改共享资源，避免了数据竞争和不一致的问题。