C++中的锁和互斥锁

在C++中，锁和互斥锁是用于同步多线程程序的关键机制。锁是一种保护共享资源的方法，确保同一时间只有一个线程可以访问共享资源。互斥锁是一种特殊类型的锁，它可以阻止多个线程同时访问共享资源。

在C++中，可以使用std::mutex和std::unique_lock来实现互斥锁。std::mutex是一个互斥锁类，可以使用lock()和unlock()方法来锁定和解锁互斥锁。std::unique_lock是一个智能锁类，可以在构造函数中锁定互斥锁，并在析构函数中自动解锁互斥锁。

以下是一个简单的示例代码，展示了如何使用互斥锁来保护共享资源：

#include <mutex>
#include<thread>

std::mutex mtx;

void print_thread_id(int id) {
    std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);
    std::cout << "Thread " << id << " is running"<< std::endl;
}

int main() {
    std::thread threads[10];

    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        threads[i] = std::thread(print_thread_id, i);
    }

    for (auto& t : threads) {
        t.join();
    }

    return 0;
}

在这个示例中，我们创建了10个线程，每个线程都会尝试打印自己的线程ID。为了确保同一时间只有一个线程可以访问std::cout，我们使用了互斥锁。每个线程在打印之前都会锁定互斥锁，打印完成后再解锁互斥锁。这样可以确保每个线程的输出不会被其他线程干扰。

总之，锁和互斥锁是C++中用于同步多线程程序的重要机制，可以有效地保护共享资源，避免不必要的竞争和错误。