定义于头文件
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:
lock
或 try_lock
开始,到它调用 unlock
为止占有 mutex
。mutex
时,所有其他线程若试图要求 mutex
的所有权,则将阻塞(对于 lock
的调用)或收到 false 返回值(对于 try_lock
).lock
或 try_lock
前必须不占有 mutex
。若 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,则行为未定义。 mutex
类满足互斥体 (Mutex) 和标准布局类型 (StandardLayoutType) 的全部要求。
std::mutex
既不可复制亦不可移动。
- mutex(); (1) (C++11 起)
-
- mutex( const mutex& ) = delete; (2) (C++11 起)
1) 构造互斥。调用后互斥在未锁定状态。
2) 复制构造函数被删除。
(无)
若构造不成功则抛出 std::system_error 。
void unlock(); (C++11 起)
解锁互斥。
互斥必须为当前执行线程所锁定,否则行为未定义。
此操作同步于(定义于 std::memory_order )任何后继的取得同一互斥所有权的锁操作。
(无)
(无)
(无)
通常不直接调用 unlock()
:用 std::unique_lock 与 std::lock_guard 管理排他性锁定。
void lock(); (C++11 起)
锁定互斥。若另一线程已锁定互斥,则到 lock
的调用将阻塞执行,直至获得锁。
若 lock
为已占有 mutex
的线程调用,则行为未定义:例如,程序可能死锁。鼓励能检测非法使用的实现抛出以 resource_deadlock_would_occur
为错误条件的 std::system_error ,而不是死锁。
同一互斥上先前的 unlock() 操作同步于(定义于 std::memory_order )此操作。
(无)
(无)
错误发生时抛出 std::system_error ,包括底层操作系统阻止 lock
满足其规定的错误。在抛出任何异常的情况下,不锁定互斥。
通常不直接调用 lock()
:用 std::unique_lock 与 std::lock_guard 管理排他性锁定。
- #include
- #include
- #include
- #include
-
- int g_num = 0; // 为 g_num_mutex 所保护
- std::mutex g_num_mutex;
-
- void slow_increment(int id)
- {
- for (int i = 0; i < 3; ++i) {
- g_num_mutex.lock();
- ++g_num;
- std::cout << id << " => " << g_num << '\n';
- g_num_mutex.unlock();
-
- std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
- }
- }
-
- int main()
- {
- std::thread t1(slow_increment, 0);
- std::thread t2(slow_increment, 1);
- t1.join();
- t2.join();
- }
bool try_lock(); (C++11 起)
尝试锁定互斥。立即返回。成功获得锁时返回 true ,否则返回 false 。
允许此函数虚假地失败而返回 false ,即使互斥当前未为任何其他线程所锁定。
若已占有 mutex
的线程调用 try_lock
,则行为未定义。
若此操作返回 true ,则同一互斥上的先前 unlock() 操作同步于(定义于 std::memory_order )它。注意若此操作返回 false ,则先前的 lock() 不与之同步。
(无)
若成功取得锁则为 true ,否则为 false 。
(无)
- #include
- #include
- #include
- #include
// std::cout -
- std::chrono::milliseconds interval(100);
-
- std::mutex smutex;
- int job_shared = 0; // 两个线程都能修改 'job_shared',
- // mutex 将保护此变量
-
- int job_exclusive = 0; // 只有一个线程能修改 'job_exclusive'
- // 不需要保护
-
- // 此线程能修改 'job_shared' 和 'job_exclusive'
- void job_1()
- {
- std::this_thread::sleep_for(interval); // 令 'job_2' 持锁
-
- while (true)
- {
- // 尝试锁定 mutex 以修改 'job_shared'
- if (smutex.try_lock())
- {
- std::cout << "job shared (" << job_shared << ")\n";
- smutex.unlock();
- return;
- }
- else
- {
- // 不能获取锁以修改 'job_shared'
- // 但有其他工作可做
- ++job_exclusive;
- std::cout << "job exclusive (" << job_exclusive << ")\n";
- std::this_thread::sleep_for(interval);
- }
- }
- }
-
- // 此线程只能修改 'job_shared'
- void job_2()
- {
- smutex.lock();
- std::this_thread::sleep_for(5 * interval);
- ++job_shared;
- smutex.unlock();
- }
-
- int main()
- {
- std::thread thread_1(job_1);
- std::thread thread_2(job_2);
-
- thread_1.join();
- thread_2.join();
- }