【C++】lock_guard 与 unique_lock

目录

一、lock_guard 与 unique_lock 介绍

1. lock_guard：简单安全

2. unique_lock：灵活

3.两种锁包装器的对比

二、使用示例

1. lock_guard 基本用法

2. unique_lock 灵活用法（延迟加锁 + 手动解锁）

3. unique_lock 与条件变量配合

三、总结

一、lock_guard与unique_lock介绍

两者都是 C++11 起提供的RAII 风格锁包装器，用于自动管理mutex的加锁 / 解锁，避免因异常或提前返回导致的死锁。

1.lock_guard：简单安全

• 核心特点：构造时自动加锁，析构时自动解锁，不支持手动加锁 / 解锁，也不可移动或拷贝。
• 适用场景：仅需简单保护临界区，无需灵活控制锁的时机。
• 构造选项：
  • 直接传入mutex：立即加锁。
  • 配合std::adopt_lock：接管已加锁的mutex（不重复加锁）。

2.unique_lock：灵活

• 核心特点：支持手动加锁 / 解锁、延迟加锁、移动语义（不可拷贝），可与条件变量配合使用。
• 适用场景：需要灵活控制锁的生命周期（如提前解锁、延迟加锁），或与std::condition_variable配合。
• 构造选项：
  • std::defer_lock：延迟加锁，构造时不加锁，后续需手动调用lock()。
  • std::try_to_lock：尝试加锁，不阻塞，通过owns_lock()判断是否成功。
  • std::adopt_lock：接管已加锁的mutex。

3.两种锁包装器的对比

二、使用示例

1.lock_guard基本用法

#include <mutex> #include <iostream> std::mutex mtx; int shared_data = 0; void increment() { std::lock_guard<std::mutex> guard(mtx); // 自动加锁 ++shared_data; // 离开作用域，guard 析构自动解锁 }

2.unique_lock灵活用法（延迟加锁 + 手动解锁）

#include <mutex> std::mutex mtx; void flexible_lock() { std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx, std::defer_lock); // 暂不加锁 // ... 做一些不需要锁的操作 ... lock.lock(); // 手动加锁 // ... 临界区操作 ... lock.unlock(); // 提前解锁（可选） // ... 后续操作 ... } // 若仍持有锁，析构时会自动解锁

3.unique_lock与条件变量配合

#include <mutex> #include <condition_variable> #include <queue> std::mutex mtx; std::condition_variable cv; std::queue<int> data_queue; void consumer() { std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx); cv.wait(lock, []{ return !data_queue.empty(); }); // 自动解锁+等待，满足条件后重新加锁 int data = data_queue.front(); data_queue.pop(); }

三、总结

• 优先用lock_guard：简单高效，满足基本临界区保护需求。
• 需灵活控制或条件变量时用unique_lock：适配复杂场景。

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