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c++怎么创建和使用线程锁_c++线程锁创建使用方法

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发布： 2025-10-09 18:53:01

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C++中线程锁用于保护共享资源，防止数据竞争，常用std::mutex配合std::lock_guard实现自动加解锁，确保多线程安全访问。

c++怎么创建和使用线程锁_c++线程锁创建使用方法

在C++中，线程锁主要用于保护共享资源，防止多个线程同时访问造成数据竞争。最常用的方式是使用标准库中的 std::mutex 来创建和使用线程锁。

1. 包含头文件并声明互斥量

要使用线程锁，先包含必要的头文件：

#include <thread>
#include <mutex>
#include <iostream>

然后定义一个互斥量（mutex），它可以是全局变量、类成员或局部静态变量：

std::mutex mtx; // 全局互斥量

2. 在线程中使用 lock() 和 unlock()

直接调用 mutex 的 lock() 和 unlock() 方法可以加锁和解锁。注意：必须成对调用，否则可能造成死锁。

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void print_block(int n, char c) {
    mtx.lock();
    for (int i = 0; i < n; ++i) { std::cout << c; }
    std::cout << '\n';
    mtx.unlock();
}

创建多个线程调用该函数：

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int main() {
    std::thread t1(print_block, 50, '*');
    std::thread t2(print_block, 50, '$');
    t1.join();
    t2.join();
    return 0;
}

这样能保证两个线程不会同时输出，避免控制台内容混乱。

3. 推荐方式：使用 std::lock\_guard 自动管理锁

手动调用 lock/unlock 容易出错，比如异常发生时可能跳过 unlock。推荐使用 std::lock_guard 实现RAII式自动加锁解锁。

void print_block(int n, char c) {
    std::lock_guard<std::mutex> guard(mtx); // 构造时加锁，析构时自动解锁
    for (int i = 0; i < n; ++i) { std::cout << c; }
    std::cout << '\n';
    // 离开作用域后自动释放锁 }

这种方式更安全，即使函数中抛出异常，锁也会被正确释放。

4. 其他类型的锁

std::unique_lock：比 lock_guard 更灵活，支持延迟锁定、条件变量等场景。
std::recursive_mutex：允许同一线程多次加锁，适合递归调用场景。
std::shared_mutex（C++17起）：支持读写锁，多个读线程可同时访问，写线程独占。

例如使用 unique_lock：

std::unique_lock<std::mutex> ulock(mtx, std::defer_lock);
// 此时不加锁
ulock.lock(); // 手动加锁
// ... 操作共享资源
ulock.unlock(); // 可手动解锁

基本上就这些。日常开发中，std::mutex + std::lock_guard 已经能满足大多数同步需求，简单又安全。

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