std::shared_mutex

#include <iostream>
#include <mutex>  // std::unique_lock のため
#include <shared_mutex>
#include <thread>

class ThreadSafeCounter {
 public:
  ThreadSafeCounter() = default;

  // 複数のスレッド/リーダが同時にカウンタの値を読み込むことができます。
  unsigned int get() const {
    std::shared_lock lock(mutex_);
    return value_;
  }

  // 1つのスレッド/ライタのみがカウンタの値をインクリメント/書き込むことができます。
  void increment() {
    std::unique_lock lock(mutex_);
    value_++;
  }

  // 1つのスレッド/ライタのみがカウンタの値をリセット/書き込むことができます。
  void reset() {
    std::unique_lock lock(mutex_);
    value_ = 0;
  }

 private:
  mutable std::shared_mutex mutex_;
  unsigned int value_ = 0;
};

int main() {
  ThreadSafeCounter counter;

  auto increment_and_print = [&counter]() {
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
      counter.increment();
      std::cout << std::this_thread::get_id() << ' ' << counter.get() << '\n';

      // 注意: 実際には std::cout への書き込みは別の std::mutex によって同様に同期する必要があります。
      // ここでは例を小さく保つために省略しています。
    }
  };

  std::thread thread1(increment_and_print);
  std::thread thread2(increment_and_print);

  thread1.join();
  thread2.join();
}

// 説明: 以下の出力はシングルコアマシン上で生成されたものです。 スレッド1が開始すると、
// ループの1回目に入って increment() と get() を呼びます。しかし、その戻り値を
// std::cout に表示する前に、スケジューラがスレッド1をスリープ状態に起き、スレッド2を
// 起床させます。 スレッド2にはループの繰り返し3回を一気に実行する時間が十分にありました。
// まだループの1回目にいるスレッド1に戻り、最終的にそのカウンタの値のローカルコピー
// すなわち 1 を std::cout に表示し、ループの残り2回の繰り返しを実行します。
// マルチコアマシンでは、スリープ状態に置かれるスレッドはなく、出力が昇順になる可能性が
// 高くなります。