c++并发编程入门 c++ mutex互斥锁使用【指南】

裘德小鎮的故事

发布时间：2025-12-27 17:19:02

687人浏览过

来源于php中文网

原创

C++中mutex是保护共享数据免受数据竞争的基础同步机制，推荐用std::lock_guard或std::unique_lock实现RAII自动加解锁，多锁时须按固定顺序获取或用std::lock避免死锁，优先选用std::mutex配合RAII封装。

c++并发编程入门 c++ mutex互斥锁使用【指南】

在C++并发编程中，mutex（互斥锁）是最基础、最常用的同步机制，用来保护共享数据不被多个线程同时修改，避免数据竞争和未定义行为。正确使用mutex是写出安全多线程程序的第一步。

mutex的基本用法：加锁与解锁

std::mutex 是一个不可复制、不可移动的类，需配合 lock() 和 unlock() 手动控制临界区。但手动调用容易出错（比如忘记 unlock 或异常提前退出），所以更推荐使用 RAII 封装的 std::lock_guard 或 std::unique_lock。

示例：

std::mutex mtx;
int shared_value = 0;

void increment() {
    std::lock_guard lock(mtx); // 构造时自动加锁
    ++shared_value;                         // 访问共享资源
} // 析构时自动解锁，即使发生异常也安全

避免死锁：按固定顺序获取多个mutex

当一个线程需要同时持有多个 mutex 时，若不同线程以不同顺序加锁，就可能造成死锁。解决方法是始终按相同顺序（如地址大小、变量名顺序）申请锁。

立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；

来福FM

来福 - 你的私人AI电台

下载

更稳妥的方式是使用 std::lock + std::adopt_lock：

std::lock 可一次性锁定多个 mutex，内部已做死锁规避
之后用 std::unique_lock 并传入 std::adopt_lock 表示“已持有锁”，不再重复加锁

std::mutex mtx1, mtx2;
std::unique_lock lk1(mtx1, std::defer_lock);
std::unique_lock lk2(mtx2, std::defer_lock);
std::lock(lk1, lk2); // 安全地同时锁定两个
// ... 操作共享资源

mutex的类型选择：从简单到灵活

C++ 提供多种 mutex 类型，适用不同场景：

std::mutex：最轻量，仅支持 lock/unlock，不可递归
std::recursive_mutex：允许同一线程多次 lock，需同样次数 unlock（慎用，易掩盖设计问题）
std::timed_mutex 和 std::recursive_timed_mutex：支持带超时的 try_lock_for / try_lock_until，适合避免无限等待

多数情况下，优先选 std::mutex + std::lock_guard；只有明确需要递归或超时控制时，再考虑其他类型。

常见误区与注意事项

不要把 mutex 成员变量设为 public，否则外部可随意 lock/unlock，破坏封装
避免在持有 mutex 时调用可能阻塞或抛异常的函数（如 I/O、new、某些 STL 操作），否则延长临界区、增加死锁/异常风险
mutex 本身不保护数据，它只提供同步手段；你需要主动用它包裹所有访问共享变量的代码路径
std::mutex 不可拷贝也不可移动，声明后只能通过引用或指针共享，不能放进容器里直接存 std::mutex 对象

掌握 mutex 的核心在于理解“临界区”的边界，并用 RAII 自动管理生命周期。写多线程代码时，先想清楚哪些数据是共享的、哪些操作必须原子，再决定在哪里加锁——不复杂但容易忽略细节。

c++如何实现一个简单的神经网络推理框架_c++ ONNX Runtime集成【AI】

c++如何使用TensorRT进行模型部署优化_c++ NVIDIA推理引擎入门【AI】

如何用C++实现一个ECS（实体组件系统）？C++游戏引擎架构模式【游戏开发】

C++如何实现一个简单的A*寻路算法_C++游戏AI开发中的路径规划实战

C++如何实现一个简单的行为树_C++游戏AI中决策逻辑的行为树实现

c++速学教程(入门到精通)

c++怎么学习？c++怎么入门？c++在哪学？c++怎么学才快？不用担心，这里为大家提供了c++速学教程(入门到精通)，有需要的小伙伴保存下载就能学习啦！

下载

相关标签:

ai c++ 解决方法并发编程同步机制 red 有锁封装成员变量递归指针 public 线程多线程并发对象

本站声明：本文内容由网友自发贡献，版权归原作者所有，本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容，请联系admin@php.cn

上一篇：c++怎么实现自定义异常类_c++ 继承std::exception与what方法重写【实战】下一篇：c++如何用C++写一个操作系统内核_c++ OS Dev入门教程【项目】

作者最新文章

手机保护壳怎么选？透明壳、硅胶壳、磨砂壳哪个好【选购】

2026-01-17 10:37

c++中如何使用stable_sort_c++保持相等元素相对顺序的排序【详解】

2026-01-17 10:40

c++中如何使用std::apply调用函数_c++将tuple展开为函数参数【详解】

2026-01-17 10:42

百度网盘怎么转存资源百度网盘文件保存方法【介绍】

2026-01-17 10:43

c++中如何使用std::set_union求并集_c++容器合并算法详解【汇总】

2026-01-17 10:59

c++中如何使用结构体_c++ struct定义与初始化方法【实例】

2026-01-17 11:07

中国移动app在哪里交话费中国移动app在线充值指南【详解】

2026-01-17 11:10

PR怎么给视频降噪 Premiere音频降噪处理技巧【教程】

2026-01-17 11:12

c++中如何使用std::is_sorted算法_c++检查容器是否有序【详解】

2026-01-17 11:17

c++怎么调用LibTorch运行深度学习模型_c++ PyTorch模型加载与推理【案例】

2026-01-17 11:17

热门AI工具

DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

AI大模型

开放平台

豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

AI大模型

通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

AI大模型

腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文档处理

Excel 表格

文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人，通过对话可以生成各种形式的内容。

AI大模型

中文写作

讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具，可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

中文写作

写作工具

即梦AI

一站式AI创作平台，免费AI图片和视频生成。

图片拼接

图画生成

ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序，ChatGPT不单是聊天机器人，还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

AI大模型

中文写作

智谱清言 - 免费全能的AI助手

AI大模型

PDF 文档

相关专题

线程和进程的区别

线程和进程的区别：线程是进程的一部分，用于实现并发和并行操作，而线程共享进程的资源，通信更方便快捷，切换开销较小。本专题为大家提供线程和进程区别相关的各种文章、以及下载和课程。

481

2023.08.10

Python 多线程与异步编程实战

本专题系统讲解 Python 多线程与异步编程的核心概念与实战技巧，包括 threading 模块基础、线程同步机制、GIL 原理、asyncio 异步任务管理、协程与事件循环、任务调度与异常处理。通过实战示例，帮助学习者掌握如何构建高性能、多任务并发的 Python 应用。

143

2025.12.24

高德地图升级方法汇总

本专题整合了高德地图升级相关教程，阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

2026.01.16

全民K歌得高分教程大全

本专题整合了全民K歌得高分技巧汇总，阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

2026.01.16

C++ 单元测试与代码质量保障

本专题系统讲解 C++ 在单元测试与代码质量保障方面的实战方法，包括测试驱动开发理念、Google Test/Google Mock 的使用、测试用例设计、边界条件验证、持续集成中的自动化测试流程，以及常见代码质量问题的发现与修复。通过工程化示例，帮助开发者建立可测试、可维护、高质量的 C++ 项目体系。

2026.01.16