类函数可以被线程调用并访问类数据吗？

类函数（即类的成员函数）确实可以被线程调用，并且可以访问类数据。然而，在多线程环境中访问类数据时，需要特别注意线程安全问题，以避免数据竞争和不一致的状态。

基础概念

类函数：类的成员函数，可以通过对象实例来调用。
线程：操作系统能够进行运算调度的最小单位，它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位。
线程安全：当多个线程访问某个类时，不管运行时环境采用何种调度方式或者这些线程如何交替执行，并且在主调代码中不需要任何额外的同步或协同，这个类都能表现出正确的行为，那么就称这个类是线程安全的。

类型

同步方法：使用锁或其他同步机制确保一次只有一个线程可以执行特定的代码段。
异步方法：不等待操作完成就继续执行其他任务，通常通过回调函数或Future对象来实现。

应用场景

服务器应用：处理多个客户端请求时，每个请求可以由一个单独的线程处理。
实时系统：需要快速响应外部事件的系统，可以利用多线程提高响应速度。

遇到的问题及原因

问题：多个线程同时读写类的共享数据可能导致数据不一致或损坏。原因：没有适当的同步机制来控制对共享资源的访问。

解决方法

使用锁：如互斥锁（Mutex）或读写锁（ReadWriteLock），确保同一时间只有一个线程可以修改数据。
原子操作：使用原子类型或原子操作库来保证操作的原子性。
条件变量：用于线程间的通信，协调对共享资源的访问。
线程局部存储：为每个线程分配独立的存储空间，避免数据竞争。

示例代码（C++）

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

class Counter {
public:
    void increment() {
        std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx); // 使用锁保护共享资源
        ++count;
    }

    int getCount() const {
        return count;
    }

private:
    mutable std::mutex mtx; // 互斥锁
    int count = 0;
};

void threadFunc(Counter& counter) {
    for(int i = 0; i < 1000; ++i) {
        counter.increment();
    }
}

int main() {
    Counter counter;
    std::thread t1(threadFunc, std::ref(counter));
    std::thread t2(threadFunc, std::ref(counter));

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

    std::cout << "Final count: " << counter.getCount() << std::endl; // 应该输出2000
    return 0;
}

在这个例子中，Counter 类的 increment 方法使用了 std::lock_guard 来自动管理互斥锁，确保每次只有一个线程可以增加计数器的值，从而保证了线程安全。

通过这种方式，类函数不仅可以被线程调用，而且可以安全地访问和修改类数据。