c++中如何使用互斥锁mutex_C++多线程同步之互斥锁使用详解-C++-PHP中文网

互斥锁（std::mutex）用于保护共享资源，避免多线程访问导致数据竞争。1. 使用 std::lock_guard 实现RAII管理，自动加解锁；2. 多锁时按序加锁或用 std::lock 避免死锁；3. std::unique_lock 提供更灵活控制，支持延迟加锁与条件变量。合理选择锁类型可确保线程安全。

c++中如何使用互斥锁mutex_c++多线程同步之互斥锁使用详解

在C++多线程编程中，多个线程同时访问共享资源容易引发数据竞争和不一致问题。为保证线程安全，需要使用同步机制，其中最常用的就是互斥锁（std::mutex）。它能确保同一时间只有一个线程可以访问被保护的临界区。

1. 互斥锁的基本使用

要使用互斥锁，需包含头文件 mutex，并声明一个 std::mutex 对象。通过调用其 lock() 和 unlock() 方法手动加锁和解锁。

但更推荐使用RAII（资源获取即初始化）风格的 std::lock_guard，它在构造时自动加锁，析构时自动解锁，避免忘记释放锁导致死锁。

#include 
#include 
#include 

std::mutex mtx;

void print_block(int n) {
    std::lock_guard lock(mtx); // 自动加锁
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        std::cout << "*";
    }
    std::cout << std::endl;
}

int main() {
    std::thread t1(print_block, 5);
    std::thread t2(print_block, 10);

    t1.join();
    t2.join();
    return 0;
}

2. 避免死锁的建议

多个互斥锁同时使用时，若加锁顺序不一致，可能引发死锁。例如线程A先锁m1再锁m2，线程B先锁m2再锁m1，就可能发生相互等待。

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解决方法包括：

始终以相同的顺序对多个互斥锁加锁
使用 std::lock 一次性锁定多个互斥量，它能自动避免死锁
使用 std::unique_lock 替代 lock_guard，支持延迟加锁、条件变量等高级功能

std::mutex m1, m2;

void task1() {
    std::lock(m1, m2);                    // 同时加锁，避免死锁
    std::lock_guard lock1(m1, std::adopt_lock);
    std::lock_guard lock2(m2, std::adopt_lock);
    // 执行操作
}

3. unique_lock 的灵活控制

std::unique_lock 比 lock_guard 更灵活，支持：

延迟加锁（构造时不立即加锁）
手动调用 lock() / unlock()
支持移动语义，可用于函数返回或容器存储
与 std::condition_variable 配合使用

std::mutex mtx;
std::unique_lock ulock(mtx, std::defer_lock);
// 此时并未加锁

ulock.lock();   // 手动加锁
// 操作共享资源
ulock.unlock(); // 手动解锁

基本上就这些。合理使用互斥锁能有效保护共享数据，关键是选择合适的锁类型并注意避免死锁。