std::lock_guard用于简单场景,构造时加锁、析构时解锁,保证异常安全;std::unique_lock提供更灵活控制,支持延迟加锁、手动解锁及条件变量配合,适用于复杂同步需求。

在C++多线程编程中,保护共享数据免受并发访问带来的竞争条件是关键任务之一。std::lock_guard 和 std::unique_lock 是对互斥锁(如 std::mutex)的RAII(Resource Acquisition Is Initialization)封装,能自动管理锁的获取与释放,避免因异常或提前返回导致的死锁问题。
std::lock_guard 是最基础的RAII锁封装,构造时加锁,析构时自动解锁,适用于简单的临界区保护。
使用方式如下:
#include <thread>
#include <mutex>
#include <iostream>
std::mutex mtx;
int shared_data = 0;
void unsafe_increment() {
    for (int i = 0; i < 100000; ++i) {
        std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx); // 自动加锁
        ++shared_data; // 操作共享数据
    } // 离开作用域时自动解锁
}
int main() {
    std::thread t1(unsafe_increment);
    std::thread t2(unsafe_increment);
    t1.join();
    t2.join();
    std::cout << "Final value: " << shared_data << std::endl;
    return 0;
}
优点是轻量、高效、不会忘记解锁。但限制是不能手动控制加锁/解锁时机,也不能转移所有权。
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std::unique_lock 提供了比 lock_guard 更多的控制能力,支持延迟加锁、手动加锁/解锁、条件变量配合等高级用法。
常见使用场景包括:
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
#include <iostream>
std::mutex mtx;
std::condition_variable cv;
bool ready = false;
void worker_thread() {
    std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx, std::defer_lock); // 不立即加锁
    lock.lock(); // 手动加锁
    std::cout << "Worker thread acquired the lock." << std::endl;
    while (!ready) {
        std::cout << "Waiting for notification..." << std::endl;
        lock.unlock(); // 临时释放锁
        // 模拟其他操作
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(100));
        lock.lock(); // 重新加锁
    }
}
void notifier() {
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
    std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);
    ready = true;
    std::cout << "Notifying..." << std::endl;
    cv.notify_one();
}
还可以用于条件变量的标准模式:
std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);
cv.wait(lock, []{ return ready; }); // wait 会自动释放锁,并在唤醒后重新获取
选择哪个锁取决于具体需求:
基本上就这些。合理使用这两种RAII锁,能大幅降低多线程程序出错的概率。关键是理解它们的生命周期与锁的绑定关系——只要锁对象在作用域内,资源就不会泄露。
以上就是c++++如何使用互斥锁std::lock_guard和std::unique_lock_c++互斥锁RAII封装用法解析的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!
 
                        
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