用线程信号量实现线程同步 1. main 函数中创建 4 个线程,然后等待 4 个线程结束后退出 2. 每个线程执行过程如下: 输出 Pi begin... 等待 1s 输出...Pi done

以下是使用线程信号量实现线程同步的示例代码：

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

using namespace std;

const int thread_count = 4;
int finished_threads = 0;

mutex mtx;
condition_variable cv;

void thread_func(int id) {
    cout << "P" << id << " begin..." << endl;
    
    // 等待 1s
    this_thread::sleep_for(chrono::seconds(1));
    
    cout << "...P" << id << " done" << endl;
    
    // 线程结束时通知 main 函数
    unique_lock<mutex> lock(mtx);
    finished_threads++;
    if (finished_threads == thread_count) {
        cv.notify_one();
    }
}

int main() {
    thread threads[thread_count];
    
    // 创建 4 个线程
    for (int i = 0; i < thread_count; i++) {
        threads[i] = thread(thread_func, i);
    }
    
    // 等待所有线程结束
    unique_lock<mutex> lock(mtx);
    cv.wait(lock, []{ return finished_threads == thread_count; });
    
    // 所有线程结束后退出
    for (int i = 0; i < thread_count; i++) {
        threads[i].join();
    }
    
    return 0;
}

在该代码中，我们使用了一个互斥锁和一个条件变量来实现线程同步。在每个线程结束时，我们会将 finished_threads 计数器加 1，并检查是否所有线程都已结束。如果是，则通过条件变量通知主线程。

在主线程中，我们使用 unique_lock 对互斥锁进行加锁，并在条件变量的 wait 函数中等待所有线程结束的通知。一旦收到通知，我们就可以安全地退出程序并等待所有线程结束。

值得注意的是，我们在每个线程结束时对 finished_threads 计数器进行加锁，以避免多个线程同时修改计数器的问题。