1.介绍

加锁是一种用于保护临界区的方法。它的基本思想是使用一个锁来控制对临界区的访问。当一个线程需要进入临界区时，它必须先获得锁；当它离开临界区时，它必须释放锁。如果锁已经被其他线程占用，那么当前线程将被阻塞，直到锁被释放。

C++11 引入了多线程支持，包括对锁的支持。C++11 中提供了多种类型的锁，包括 `std::mutex`、`std::recursive_mutex`、`std::timed_mutex` 和 `std::recursive_timed_mutex`。

`std::mutex` 是最基本的一种锁，它提供了两个方法：`lock()` 和 `unlock()`。当一个线程需要进入临界区时，它可以调用 `lock()` 方法来获得锁；当它离开临界区时，它必须调用 `unlock()` 方法来释放锁。

2.例子

下面是一个简单的示例：

#include <iostream>
#include <mutex>
#include <thread>
std::mutex mtx;
void print() {
    std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
    std::cout << "Hello from thread " << std::this_thread::get_id() << std::endl;
}
int main() {
    std::thread t1(print);
    std::thread t2(print);
    t1.join();
    t2.join();
    return 0;
}

在这个示例中，我们定义了一个全局的 `std::mutex` 对象 `mtx` 来保护对 `std::cout` 的访问。在 `print()` 函数中，我们使用了 `std::lock_guard` 来自动管理锁的生命周期。当 `std::lock_guard` 对象创建时，它会自动调用 `mtx.lock()` 来获得锁；当它销毁时，它会自动调用 `mtx.unlock()` 来释放锁。

这样，当两个线程同时调用 `print()` 函数时，只有一个线程能够获得锁并进入临界区，另一个线程将被阻塞。这样就避免了数据竞争和不一致的结果。

`t1.join()` 和 `t2.join()` 这两行代码分别用于等待线程 `t1` 和 `t2` 结束。`join()` 方法会阻塞当前线程，直到被调用的线程结束。

在上面的示例中，`main()` 函数中创建了两个线程 `t1` 和 `t2`，它们都执行 `print()` 函数。当 `main()` 函数执行到 `t1.join()` 时，它会阻塞并等待线程 `t1` 结束。当线程 `t1` 结束后，`main()` 函数继续执行，并调用 `t2.join()` 来等待线程 `t2` 结束。当线程 `t2` 结束后，`main()` 函数继续执行，并最终退出。

使用 `join()` 方法可以确保在线程结束之前不会退出程序。如果不调用 `join()` 方法，那么主线程可能会在其他线程结束之前退出，导致未定义的行为

这段代码创建了两个线程 `t1` 和 `t2`，它们都执行 `print()` 函数。由于我们使用了锁来保护对 `std::cout` 的访问，所以两个线程的输出不会交叉。因此，这段代码的一个可能的输出结果是：

Hello from thread 1
Hello from thread 2

或者：

Hello from thread 2
Hello from thread 1

具体的输出顺序取决于线程的调度顺序，这是不确定的。

`std::thread t1(print);` 和 `std::thread t2(print);` 这两行代码分别创建了两个线程 `t1` 和 `t2`。它们都执行 `print()` 函数，但是它们是两个独立的线程，它们之间没有直接的关系。除了执行相同的函数之外，它们没有其他区别。

如果不加锁，那么两个线程可能会同时访问 `std::cout`，导致输出结果交叉。例如，一个可能的输出结果是：

HeHlleollo  ffrroomom  tthhrreeaadad  11
Hello from thread 2

由于线程的调度顺序是不确定的，所以输出结果也是不确定的。在实际应用中，不加锁可能会导致数据竞争和不一致的结果，因此应该避免这种情况。

“HeHlleollo ffrroomom tthhrreeaadad 11” 是一个可能的输出结果，用来说明当两个线程同时访问 `std::cout` 时可能会发生什么。

在这个例子中，两个线程同时执行 `print()` 函数，它们都试图向 `std::cout` 输出字符串 “Hello from thread X”（其中 X 是线程的 ID）。由于没有加锁来保护对 `std::cout` 的访问，所以两个线程的输出可能会交叉。

例如，线程 1 可能输出了 “H”，然后线程 2 输出了 “H”，然后线程 1 输出了 “e”，然后线程 2 输出了 “e”，以此类推。最终的结果就是 “HeHlleollo ffrroomom tthhrreeaadad 11”。

需要注意的是，这只是一个可能的输出结果。实际的输出结果取决于线程的调度顺序和操作系统的实现细节，它是不确定的。