0

0

C++中的std::scoped_lock是什么?(如何一次性锁定多个互斥量)

尼克

尼克

发布时间:2026-02-14 17:43:02

|

524人浏览过

|

来源于php中文网

原创

std::scoped_lock是c++17引入的多互斥量自动锁管理器,通过内部调用std::lock避免死锁,并按构造逆序释放锁;不支持右值、延迟锁定,不可复制移动,适用于进作用域即全锁、出作用域即全放的场景。

c++中的std::scoped_lock是什么?(如何一次性锁定多个互斥量)

std::scoped_lock 是 C++17 引入的多互斥量自动锁管理器

它不是 std::lock_guard 的简单升级版,而是专为「同时锁定多个 std::mutex(或任意可锁类型)」设计的安全封装。核心价值在于:自动调用 std::lock 避免死锁,且在作用域结束时按构造顺序的逆序释放所有锁。

为什么不能直接用多个 std::lock_guard?

直接写 std::lock_guard<:mutex> g1(m1), g2(m2);</:mutex> 会出问题——两个构造函数调用顺序未定义,可能先锁 m2 再锁 m1,而另一段代码反着来,导致经典 AB-BA 死锁。更糟的是,即使你手动调用 std::lock(m1, m2),后续还得自己配对 std::lock_guard,容易漏掉或顺序错乱。

  • std::scoped_lock 内部调用 std::lock(带死锁避免算法),确保所有互斥量以无冲突方式获取
  • 它支持任意数量的可锁类型(std::mutexstd::recursive_mutex、甚至自定义满足 Lockable 概念的类型)
  • 构造失败(如某互斥量被 try_lock 拒绝)时,已锁住的会自动回滚,不会留下半锁状态

std::scoped_lock 的典型用法和参数陷阱

最常用形式是直接传入多个互斥量引用,但要注意几个关键点:

Zeemo AI
Zeemo AI

一款专业的视频字幕制作和视频处理工具

下载
  • 所有参数必须是左值引用;传右值(如临时对象)会编译失败:std::scoped_lock lk(std::mutex{});
  • 不支持延迟锁定(没有类似 std::defer_lock 的 tag);如果需要手动控制锁定时机,得换用 std::unique_lock + std::lock
  • 性能上比单个 std::lock_guard 略重(需额外调度开销),但多锁场景下这是必要代价,别为了省一点 cycle 而手写裸 lock/unlock
  • 示例:安全地交换两个受保护资源的值
std::mutex m1, m2;
int data1 = 0, data2 = 0;

void safe_swap() {
    std::scoped_lock lk(m1, m2); // 自动死锁规避
    std::swap(data1, data2);
}

和 std::unique_lock + std::lock 比,什么时候该选 scoped_lock?

如果你只需要「进作用域就全锁、出作用域就全放」,std::scoped_lock 更简洁、更难出错;一旦涉及条件判断、分阶段加锁、或需要转移所有权(比如返回锁),就必须用 std::unique_lock

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

  • std::scoped_lock 不可移动、不可复制,生命周期完全绑定作用域
  • 它没有 unlock()try_lock() 成员函数,没法中途释放某个锁
  • 跨线程传递锁?不行。想把锁“交给”另一个函数处理?得用 std::unique_lock
  • 兼容性注意:C++17 起才有;旧项目若需支持 C++14,只能用 std::lock + 多个 std::lock_guard(手动保证解锁顺序)或自行封装
实际用的时候,最容易忽略的是「所有互斥量必须在同一作用域内声明并传入」——拿指针或引用间接传参没问题,但千万别在构造 std::scoped_lock 前已经部分加锁了,那等于自己绕过它的安全机制。

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
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。

讯飞写作
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

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
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。

相关专题

更多
线程和进程的区别
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。

673

2023.08.10

页面置换算法
页面置换算法

页面置换算法是操作系统中用来决定在内存中哪些页面应该被换出以便为新的页面提供空间的算法。本专题为大家提供页面置换算法的相关文章,大家可以免费体验。

449

2023.08.14

pixiv网页版官网登录与阅读指南_pixiv官网直达入口与在线访问方法
pixiv网页版官网登录与阅读指南_pixiv官网直达入口与在线访问方法

本专题系统整理pixiv网页版官网入口及登录访问方式,涵盖官网登录页面直达路径、在线阅读入口及快速进入方法说明,帮助用户高效找到pixiv官方网站,实现便捷、安全的网页端浏览与账号登录体验。

58

2026.02.13

微博网页版主页入口与登录指南_官方网页端快速访问方法
微博网页版主页入口与登录指南_官方网页端快速访问方法

本专题系统整理微博网页版官方入口及网页端登录方式,涵盖首页直达地址、账号登录流程与常见访问问题说明,帮助用户快速找到微博官网主页,实现便捷、安全的网页端登录与内容浏览体验。

36

2026.02.13

Flutter跨平台开发与状态管理实战
Flutter跨平台开发与状态管理实战

本专题围绕Flutter框架展开,系统讲解跨平台UI构建原理与状态管理方案。内容涵盖Widget生命周期、路由管理、Provider与Bloc状态管理模式、网络请求封装及性能优化技巧。通过实战项目演示,帮助开发者构建流畅、可维护的跨平台移动应用。

17

2026.02.13

TypeScript工程化开发与Vite构建优化实践
TypeScript工程化开发与Vite构建优化实践

本专题面向前端开发者,深入讲解 TypeScript 类型系统与大型项目结构设计方法,并结合 Vite 构建工具优化前端工程化流程。内容包括模块化设计、类型声明管理、代码分割、热更新原理以及构建性能调优。通过完整项目示例,帮助开发者提升代码可维护性与开发效率。

10

2026.02.13

Redis高可用架构与分布式缓存实战
Redis高可用架构与分布式缓存实战

本专题围绕 Redis 在高并发系统中的应用展开,系统讲解主从复制、哨兵机制、Cluster 集群模式及数据分片原理。内容涵盖缓存穿透与雪崩解决方案、分布式锁实现、热点数据优化及持久化策略。通过真实业务场景演示,帮助开发者构建高可用、可扩展的分布式缓存系统。

12

2026.02.13

c语言 数据类型
c语言 数据类型

本专题整合了c语言数据类型相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

26

2026.02.12

雨课堂网页版登录入口与使用指南_官方在线教学平台访问方法
雨课堂网页版登录入口与使用指南_官方在线教学平台访问方法

本专题系统整理雨课堂网页版官方入口及在线登录方式,涵盖账号登录流程、官方直连入口及平台访问方法说明,帮助师生用户快速进入雨课堂在线教学平台,实现便捷、高效的课程学习与教学管理体验。

9

2026.02.12

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
C# 教程
C# 教程

共94课时 | 9.4万人学习

C 教程
C 教程

共75课时 | 4.7万人学习

C++教程
C++教程

共115课时 | 17.7万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号