c++怎么使用互斥锁mutex_C++多线程同步之互斥锁使用方法

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发布时间：2025-09-27 21:25:01

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使用互斥锁和std::lock_guard可解决C++多线程中的数据竞争问题，通过RAII机制确保锁的自动释放，避免死锁风险，并实现线程安全的临界区访问。

c++怎么使用互斥锁mutex_c++多线程同步之互斥锁使用方法

在C++多线程编程中，多个线程同时访问共享资源可能会导致数据竞争和不可预期的结果。为了解决这个问题，可以使用互斥锁（std::mutex）来保证同一时间只有一个线程能访问临界区代码。下面介绍如何正确使用互斥锁实现线程同步。

包含头文件与基本类型

使用互斥锁需要包含头文件，并声明一个 std::mutex 对象：

#include 
#include 
#include 

std::mutex mtx;  // 全局互斥锁

加锁与解锁操作

通过调用 lock() 和 unlock() 方法手动控制锁的获取与释放：

void print_block(int n, char c) {
    mtx.lock();
    for (int i = 0; i < n; ++i) { std::cout << c; }
    std::cout << '\n';
    mtx.unlock();
}

这种方式虽然直观，但存在风险：如果在 lock() 后发生异常或提前 return，unlock() 可能不会被执行，造成死锁。

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推荐方式：使用 std::lock\_guard

为了避免忘记解锁，应使用 RAII 风格的 std::lock_guard，它在构造时自动加锁，析构时自动解锁：

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void print_block(int n, char c) {
    std::lock_guard guard(mtx);
    for (int i = 0; i < n; ++i) { std::cout << c; }
    std::cout << '\n';
}  // 自动释放锁

即使函数中途抛出异常，局部对象析构仍会触发解锁，确保安全性。

实际多线程示例

下面是一个完整例子，两个线程安全地打印各自的内容：

#include 
#include 
#include 

std::mutex mtx;

void print_block(int n, char c) {
    std::lock_guard guard(mtx);
    for (int i = 0; i < n; ++i) std::cout << c;
    std::cout << '\n';
}

int main() {
    std::thread t1(print_block, 10, '*');
    std::thread t2(print_block, 10, '-');

    t1.join();
    t2.join();

    return 0;
}

输出结果将不会交错，因为每次只有一个线程能进入临界区。

基本上就这些。合理使用 std::mutex 配合 std::lock_guard，就能有效防止数据竞争，实现线程安全。不复杂但容易忽略细节，尤其是避免手动管理锁。

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