使用互斥锁和lock_guard可有效防止多线程数据竞争,确保共享资源安全访问,避免死锁风险。

在C++多线程编程中,多个线程同时访问共享数据可能导致数据竞争和未定义行为。为了确保线程安全,可以使用互斥锁(mutex)来保护共享资源,保证同一时间只有一个线程能访问该资源。
1. 包含头文件并声明互斥量
使用互斥锁前,需要包含 mutex 头文件,并声明一个 std::mutex 对象。
#include #include #include std::mutex mtx; // 全局互斥量int shared_data = 0; // 被多个线程共享的数据
2. 使用 lock() 和 unlock() 手动加锁解锁
在线程函数中调用 mtx.lock() 获取锁,操作完共享数据后调用 mtx.unlock() 释放锁。
void increment() { for (int i = 0; i < 100000; ++i) { mtx.lock(); ++shared_data; mtx.unlock(); }}
这种方式虽然可行,但容易出错——比如在 unlock 前发生异常或提前 return,会导致锁无法释放,引发死锁。
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3. 推荐:使用 std::lock_guard 自动管理锁
std::lock_guard 是 RAII(资源获取即初始化)风格的锁管理类,构造时自动加锁,析构时自动解锁,避免忘记释放锁。
void increment() { for (int i = 0; i < 100000; ++i) { std::lock_guard guard(mtx); ++shared_data; // 临界区 } // 离开作用域,自动释放锁}
这是更安全、更推荐的做法,尤其适合函数体较长或可能抛出异常的情况。
4. 完整示例:两个线程同步修改共享变量
#include #include #include std::mutex mtx;int shared_data = 0;void increment() { for (int i = 0; i < 100000; ++i) { std::lock_guard guard(mtx); ++shared_data; }}int main() { std::thread t1(increment); std::thread t2(increment); t1.join(); t2.join(); std::cout << "Final value: " << shared_data << std::endl; // 输出 200000 return 0;}
这个例子中,两个线程各对 shared_data 自增10万次,最终结果正确为20万,说明互斥锁有效防止了数据竞争。
基本上就这些。使用 mutex 配合 lock_guard 是 C++ 中最基础也最常用的线程同步方式,简单且可靠。
以上就是c++++如何使用mutex进行线程同步_C++互斥锁保护共享数据方法的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!
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