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std::mutex - cppreference.com

来自cppreference.com

(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 lock 或 try_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 lock 或 try_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) 和标准布局类型 (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[编辑]

成员函数

构造互斥体
(公开成员函数) [编辑]
销毁互斥体
(公开成员函数) [编辑]

operator=

[弃置]

 不可复制赋值
(公开成员函数) [编辑]
锁定
锁定互斥体，若互斥体不可用则阻塞
(公开成员函数) [编辑]
尝试锁定互斥体，若互斥体不可用则返回
(公开成员函数) [编辑]
解锁互斥体
(公开成员函数) [编辑]
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) [编辑]

注解

通常不直接使用 std::mutex：std::unique_lock、std::lock_guard 或 std::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