c++ 互斥锁使用详解 lock_guard

c++ 互斥锁使用详解

std::mutex

• 用于保护共享资源，防止多个线程同时修改共享资源而引发竞争条件。

成员函数

• lock：锁定互斥，若互斥不可用则阻塞。
• try_lock：尝试锁定互斥，若互斥不可用则返回。
• unlock：解锁互斥。

推荐使用方法

• 不推荐直接调用 std::mutex 的成员函数，若按此处理，则在多条代码路径都要调用 unlock，包括由于异常导致退出的路径。
• 推荐使用 std::unique_lock 或 std::lock_guard，以上两个类模板针对互斥锁实现了 RAII 手法：在构造时给互斥加锁，在析构时解锁，从而保证互斥锁总被正确解锁。

示例代码

• 以下示例演示了两个线程交替写一个文件：

  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  
  std::mutex g_mutex;
  
  void f1(FILE *fp)
  {
      // 获取互斥锁
      std::lock_guard lk(g_mutex);
      // c++17 以上可以这样写·
      // std::lock_guard lk(g_mutex);
  
      // 进入临界区，访问共享资源
      const char* s = "thread1: hello\n";
      fwrite(s, strlen(s), 1, fp);
  
      // RAII，自动解锁
  }
  
  void f2(FILE *fp)
  {
      // 获取互斥锁
      std::lock_guard lk(g_mutex);
      // c++17 以上可以这样写·
      // std::lock_guard lk(g_mutex);
  
      // 进入临界区，访问共享资源
      const char* s = "thread2: hello\n";
      fwrite(s, strlen(s), 1, fp);
  
      // RAII，自动解锁
  }
  
  int main()
  {
      // 新建文件
      FILE* fp = fopen("test.txt", "wt");
  
      // 创建线程
      std::thread t1(f1, fp);
      std::thread t2(f2, fp);
  
      // 等待线程结束
      t1.join();
      t2.join();
  
      // 关闭文件
      fclose(fp);
      return 0;
  }