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c++中的mutex和lock_guard是什么_c++互斥锁使用方法【线程安全】

冰火之心

发布： 2025-12-07 16:45:06

原创

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mutex 是 C++ 基础互斥锁，不支持递归和超时；lock_guard 是 RAII 锁管理器，构造时加锁、析构时自动解锁，确保异常安全，不可复制或手动解锁。

c++中的mutex和lock_guard是什么_c++互斥锁使用方法【线程安全】

mutex 是 C++ 中用于保护共享资源的互斥量，而 lock_guard 是一个 RAII 风格的锁管理器，它在构造时自动加锁、析构时自动解锁，避免手动加锁/解锁遗漏导致的死锁或数据竞争。

mutex：最基础的互斥锁

std::mutex 是标准库提供的轻量级互斥锁，只能被一个线程持有。它不支持递归（同一线程重复 lock 会死锁），也不支持超时等待（如需这些功能，可用 std::recursive_mutex 或 std::timed_mutex）。

常用操作：

m.lock()：阻塞式加锁，直到成功获取锁
m.unlock()：释放锁（必须由当前持有锁的线程调用）
m.try_lock()：非阻塞尝试加锁，返回 true 表示成功

lock_guard：自动管理锁的“守卫”

std::lock_guard 是最常用的锁包装器，基于 RAII 原则，确保锁的生命周期与作用域绑定——进作用域即加锁，出作用域即解锁（即使发生异常也安全）。

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典型用法：

Jaaz

开源的AI设计智能体

216

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std::mutex mtx;
int shared_data = 0;

void safe_increment() {
    std::lock_guard<std::mutex> guard(mtx); // 构造即 lock()
    ++shared_data;                           // 访问临界区
} // guard 离开作用域，自动 unlock()

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注意：lock_guard 不可复制、不可转移，只支持移动（但通常不需要移动）；也不能手动调用 unlock() —— 它的设计就是“全托管”。

常见误用与注意事项

以下写法容易引发问题：

手动调用 unlock() 后又让 lock_guard 析构 → 未定义行为
把 lock_guard 声明在函数开头，但临界区实际只在后面几行 → 锁持有时间过长，降低并发性
多个 mutex 加锁顺序不一致 → 可能导致死锁（建议始终按固定地址/变量名顺序加锁）
在持有 mutex 期间调用可能阻塞或抛异常的函数（如 I/O、new）→ 延长锁持有时间，或异常导致提前退出但锁已释放（其实 lock_guard 仍安全，但逻辑可能出错）