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C++ std::unique_lock 用法實(shí)例詳解

更新時(shí)間：2023年09月21日 15:53:23 作者：戀喵大鯉魚

std::unique_lock 是 C++11 提供的一個(gè)用于管理互斥鎖的類,它提供了更靈活的鎖管理功能,適用于各種多線程場(chǎng)景,這篇文章給大家介紹了C++ std::unique_lock 用法,感興趣的朋友跟隨小編一起看看吧

std::unique_lock 對(duì)象也能保證在其自身析構(gòu)時(shí)它所管理的 Mutex 對(duì)象能夠被正確地解鎖（即使沒有顯式地調(diào)用 unlock 函數(shù)）。因此，和 lock_guard 一樣，這也是一種簡(jiǎn)單而又安全的上鎖和解鎖方式，尤其是在程序拋出異常后先前已被上鎖的Mutex 對(duì)象可以正確進(jìn)行解鎖操作，極大地簡(jiǎn)化了程序員編寫與 Mutex 相關(guān)的異常處理代碼

std::unique_lock 是 C++11 提供的一個(gè)用于管理互斥鎖的類，它提供了更靈活的鎖管理功能，適用于各種多線程場(chǎng)景。

1.創(chuàng)建 std::unique_lock 對(duì)象

std::unique_lock<std::mutex> lock(mutex); // 創(chuàng)建 std::unique_lock 并關(guān)聯(lián)互斥鎖 mutex

你可以在構(gòu)造函數(shù)中傳入一個(gè)互斥鎖（std::mutex 或其它互斥鎖類型）來創(chuàng)建 std::unique_lock 對(duì)象，并且會(huì)在構(gòu)造時(shí)獲取互斥鎖的所有權(quán)。此時(shí)，互斥鎖被鎖住，其他線程無法獲得鎖。

2.自動(dòng)加鎖和解鎖

{
    std::unique_lock<std::mutex> lock(mutex); // 自動(dòng)加鎖
    // 臨界區(qū)代碼
} // 自動(dòng)解鎖

使用 std::unique_lock 創(chuàng)建的對(duì)象，當(dāng)其生命周期結(jié)束時(shí)（通常是在大括號(hào)的作用域結(jié)束時(shí)），會(huì)自動(dòng)解鎖互斥鎖，以確?；コ怄i在不再需要時(shí)被釋放。

3.延遲加鎖與手動(dòng)加解鎖

std::unique_lock 還支持在初始化時(shí)不立即加鎖，而是在需要時(shí)延遲加鎖。這種特性對(duì)于一些多線程場(chǎng)景非常有用，允許你在獲得鎖之前執(zhí)行一些非臨界區(qū)的操作，從而減少鎖的持有時(shí)間。

創(chuàng)建 std::unique_lock 對(duì)象時(shí)，傳入互斥鎖但不加鎖：

std::unique_lock<std::mutex> lock(mutex, std::defer_lock);

在需要時(shí)手動(dòng)加鎖：

lock.lock();   // 手動(dòng)加鎖
// 臨界區(qū)代碼
lock.unlock(); // 手動(dòng)解鎖

你可以使用 lock() 手動(dòng)加鎖互斥鎖，然后在互斥鎖保護(hù)的臨界區(qū)內(nèi)執(zhí)行代碼，最后使用 unlock() 手動(dòng)解鎖互斥鎖。這種方式可以讓你更靈活地控制鎖的生命周期。

4.嘗試加鎖

std::unique_lock 還提供了 try_lock() 方法，用于嘗試加鎖，如果鎖不可用，則返回 false，如果鎖成功獲取，則返回 true。

std::unique_lock<std::mutex> lock(mutex, std::defer_lock);
if (lock.try_lock()) {
    // 鎖成功獲取，執(zhí)行臨界區(qū)代碼
    lock.unlock();
} else {
    // 鎖不可用，執(zhí)行其他邏輯
}

5.條件變量的配合使用

std::unique_lock 經(jīng)常與條件變量（std::condition_variable）一起使用，以實(shí)現(xiàn)線程的等待和通知機(jī)制。當(dāng)條件不滿足時(shí)，std::unique_lock 可以釋放鎖并等待條件的發(fā)生，一旦條件滿足，它可以重新獲取鎖并繼續(xù)執(zhí)行。

std::unique_lock<std::mutex> lock(mutex);
while (!condition) {
    conditionVariable.wait(lock); // 等待條件滿足并釋放鎖
}
// 條件滿足，重新獲取鎖并繼續(xù)執(zhí)行

6.小結(jié)

std::unique_lock 提供了對(duì)互斥鎖更高級(jí)別的控制和靈活性，使得多線程編程更加安全和容易。在多數(shù)情況下，推薦使用 std::unique_lock 而不是直接操作互斥鎖，因?yàn)樗軌蜃詣?dòng)管理鎖的生命周期，減少了出錯(cuò)的機(jī)會(huì)。

參考文獻(xiàn)

std::unique_lock - mutex

到此這篇關(guān)于C++ std::unique_lock 用法介紹的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++ std::unique_lock 用法內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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