std::mutex

来自cppreference.com
< cpp‎ | thread
 
 
并发支持库
线程
(C++11)
(C++20)
(C++20)
this_thread 命名空间
(C++11)
(C++11)
(C++11)
互斥
mutex
(C++11)
(C++11)  
通用锁管理
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
条件变量
(C++11)
信号量
闩与屏障
(C++20)
(C++20)
未来体
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
安全回收
(C++26)
(C++26)
风险指针





原子类型
(C++11)
(C++20)
原子类型的初始化
(C++11)(C++20 中弃用)
(C++11)(C++20 中弃用)
内存定序
原子操作的自由函数
原子标志的自由函数
 
 
在标头 <mutex> 定义
class mutex;
(C++11 起)

mutex 类是能用于保护共享数据免受从多个线程同时访问的同步原语。

mutex 提供排他性非递归所有权语义:

  • 调用方线程从它成功调用 locktry_lock 开始,到它调用 unlock 为止占有 mutex
  • 线程占有 mutex 时,其他线程如果试图要求 mutex 的所有权,那么就会阻塞(对于 lock 的调用)或收到 false 返回值(对于 try_lock)。
  • 调用方线程在调用 locktry_lock 前必须不占有 mutex

如果 mutex 在仍为任何线程所占有时即被销毁,或在占有 mutex 时线程终止,那么行为未定义。mutex 类满足互斥体 (Mutex) 标准布局类型 (StandardLayoutType) 的全部要求。

std::mutex 既不可复制也不可移动。

嵌套类型

名字 定义
native_handle_type (可选*) 由实现定义

成员函数

构造互斥体
(公开成员函数)
销毁互斥体
(公开成员函数)
operator=
[弃置]
不可复制赋值
(公开成员函数)
锁定
锁定互斥体,若互斥体不可用则阻塞
(公开成员函数)
尝试锁定互斥体,若互斥体不可用则返回
(公开成员函数)
解锁互斥体
(公开成员函数)
本机句柄
返回底层的实现定义的本机句柄对象
(公开成员函数)

注解

通常不直接使用 std::mutexstd::unique_lockstd::lock_guardstd::scoped_lock (C++17 起) 以更加异常安全的方式管理锁定。

示例

此示例展示 mutex 能如何用于在保护在两个线程间共享的 std::map

#include <chrono>
#include <iostream>
#include <map>
#include <mutex>
#include <string>
#include <thread>
 
std::map<std::string, std::string> g_pages;
std::mutex g_pages_mutex;
 
void save_page(const std::string &url)
{
    // 模拟长页面读取
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2));
    std::string result = "伪内容";
 
    std::lock_guard<std::mutex> guard(g_pages_mutex);
    g_pages[url] = result;
}
 
int main() 
{
    std::thread t1(save_page, "http://foo");
    std::thread t2(save_page, "http://bar");
    t1.join();
    t2.join();
 
    // 现在可以不带锁地安全访问 g_pages,因为线程 t1/t2 都已完成执行
    for (const auto& [url, page] : g_pages)
        std::cout << url << " => " << page << '\n';
}

输出:

http://bar => 伪内容
http://foo => 伪内容

参阅

提供能被同一线程递归锁定的互斥设施
(类)
实现严格基于作用域的互斥体所有权包装器
(类模板)
实现可移动的互斥体所有权包装器
(类模板)
用于多个互斥体的免死锁 RAII 封装器
(类模板)
提供与 std::unique_lock 关联的条件变量
(类)