std::unique_lock 提供比 std::lock_guard 更灵活的锁控制,支持延迟加锁(std::defer_lock)、手动加解锁、配合条件变量 wait 使用及通过移动语义传递锁所有权,适用于需精细控制互斥量的场景。

在C++11中,std::unique_lock 是一个比 std::lock_guard 更灵活的锁管理工具,它允许你更精细地控制互斥量(mutex)的加锁和解锁时机。使用 std::unique_lock 可以实现“可控锁”,即根据条件决定是否加锁、延迟加锁、手动释放锁等。
延迟加锁与手动控制加锁状态
std::unique_lock 支持构造时不立即加锁,通过指定参数 std::defer_lock 实现延迟加锁:
构造时传入 std::defer_lock,不会对 mutex 加锁 之后可调用 lock() 手动加锁 也可调用 unlock() 提前释放锁
示例代码:
#include #include std::mutex mtx;void controlled_lock_example() { std::unique_lock lock(mtx, std::defer_lock); // 不加锁 // 做一些不需要锁的操作 std::cout << "Doing work before locking...n"; // 根据条件决定是否加锁 bool need_lock = true; if (need_lock) { lock.lock(); // 手动加锁 std::cout << "Locked and accessing shared resource.n"; // 访问临界区 } // 可以手动提前释放锁 if (lock.owns_lock()) { lock.unlock(); std::cout << "Lock released early.n"; } // 此后可重新加锁,或让其在析构时自动处理}
配合条件变量使用
std::unique_lock 常用于配合 std::condition_variable,因为条件变量的 wait() 方法要求传入一个 unique_lock:
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std::mutex mtx;std::condition_variable cv;bool ready = false;void waits_for_data() { std::unique_lock lock(mtx); cv.wait(lock, []{ return ready; }); // wait 会自动释放锁,并在唤醒后重新获取 std::cout << "Data is ready, continuing...n";}void sets_data_ready() { std::unique_lock lock(mtx); ready = true; cv.notify_one();}
这里 wait() 内部会临时释放锁,避免阻塞其他线程,唤醒后再重新获取锁,这只有 unique_lock 能做到。
支持移动语义传递锁所有权
std::unique_lock 可以转移锁的所有权,适用于需要在函数间传递锁的场景:
std::unique_lock acquire_lock_if_needed(std::mutex& mtx, bool should_lock) { std::unique_lock lock(mtx, std::defer_lock); if (should_lock) { lock.lock(); } return lock; // 移动返回,转移锁的所有权}// 使用示例std::mutex mtx;auto lock = acquire_lock_if_needed(mtx, true);if (lock.owns_lock()) { std::cout << "We own the lock.n";}
这种机制让你可以在不同作用域之间安全地传递锁的持有状态。
基本上就这些。相比 std::lock_guard,std::unique_lock 提供了更多控制能力:延迟加锁、手动解锁、配合条件变量、转移所有权。只要你不追求极致性能(它比 lock_guard 稍慢一点),在需要“可控锁”的场景下,它是首选。
以上就是C++11如何使用std::unique_lock实现可控锁的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!
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