使用std::mutex和std::lock_guard可有效防止数据竞争。需包含头文件,声明全局互斥锁;推荐用std::lock_guard自动加解锁,避免异常导致死锁;在多线程累加示例中,加锁确保counter正确递增至20000。

在C++多线程编程中,std::mutex 是最常用的同步工具之一,用于保护共享资源,防止多个线程同时访问造成数据竞争。使用互斥锁可以确保同一时间只有一个线程能进入临界区。
1. 包含头文件并声明互斥锁
要使用 mutex,需要包含 头文件,并定义一个 std::mutex 对象:
#include #include #include std::mutex mtx; // 全局互斥锁
2. 使用 lock() 和 unlock() 手动加锁解锁
可以直接调用 lock() 加锁,操作完后调用 unlock() 解锁:
void print_block(int n) { mtx.lock(); // 加锁 for (int i = 0; i < n; ++i) { std::cout << "*"; } std::cout << std::endl; mtx.unlock(); // 解锁}
这种方式容易出错,比如异常发生时可能跳过 unlock(),导致死锁。因此不推荐手动调用 lock/unlock。
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3. 使用 std::lock_guard 自动管理锁
更安全的做法是使用 std::lock_guard,它利用 RAII 机制在作用域内自动加锁,离开作用域时自动解锁:
void print_block(int n) { std::lock_guard guard(mtx); // 构造时加锁 for (int i = 0; i < n; ++i) { std::cout << "*"; } std::cout << std::endl;} // 析构时自动解锁
即使函数中途抛出异常,lock_guard 也能保证锁被正确释放。
4. 实际示例:多线程累加计数器
下面是一个使用 mutex 保护共享变量的完整例子:
#include #include #include int counter = 0;std::mutex mtx;void increment(int n) { for (int i = 0; i < n; ++i) { std::lock_guard guard(mtx); ++counter; // 安全访问共享变量 }}int main() { std::thread t1(increment, 10000); std::thread t2(increment, 10000); t1.join(); t2.join(); std::cout << "Final counter value: " << counter << std::endl; return 0;}
如果没有 mutex 保护,counter 的结果可能小于 20000;加上锁后,结果始终正确。
基本上就这些。合理使用 std::mutex 配合 std::lock_guard,就能有效实现线程同步,避免数据竞争问题。关键是把共享资源的操作封装在锁的作用域内,优先使用自动管理方式,避免手动加解锁。
以上就是c++++怎么使用mutex实现线程同步_c++ mutex互斥锁同步操作方法的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!
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