C++ scoped_lock，unique_lock，lock_guard

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考慮互斥量的使用，最基本的代碼是：

 1 #include <iostream> 2 #include <thread> 3 #include <mutex>   4  5 std::mutex g_my_mutex; 6  7 std::lock_guard<std::mutex> make_lock() { 8     return std::lock_guard<std::mutex>(g_my_mutex); 9 }10 11 void workOnResource1() {12 13     for (int i = 0; i < 10000; ++i)14     {15         std::lock_guard<std::mutex> lk(g_my_mutex);16         --gi;17     }18 }19 20 void workOnResource2() {21 22     for (int i = 0; i < 10000; ++i)23     {24         auto lk = make_lock();25         ++gi;26     }27 }28 29 int main() {30 31     std::thread t1(workOnResource1);32     std::thread t2(workOnResource2);33 34     t1.join();35     t2.join();36     37     std::cout << "gi=" <<gi;38 }

這在很多例子裡都常見。等等，為什麼第8行編譯不過去？那是因為您沒有在C++17下編譯。std::lock_guard是禁止拷貝和移動的。C++17 granteed copy ellision允許第8行編譯通過。

比較一下，第24行和第15行，哪個更簡潔一些呢？

std::lock_guard還可以這樣用：

void workOnResource1() {    for (int i = 0; i < 10000; ++i)    {        g_my_mutex.lock();        std::lock_guard<std::mutex> lk(g_my_mutex, std::adopt_lock);        --gi;    }}

意思就是，當lk物件建構時，不去調用mutex::lock()。因為之前自己所持有的鎖已經lock了一次了（g_my_mutex.lock()）。adopt就是這個意思的表達，英文的含義是收養。

當lk析構時，對g_my_mutex調用mutex::unlock，這一點沒有變化。

現在考慮unique_lock的用法：用於更複雜的互斥量操作上，例如：有逾時時間的加鎖。

#include <iostream>#include <thread>#include <mutex>          // std::mutex, std::lock_guard #include <chrono>using Ms = std::chrono::milliseconds;using namespace std;int gi = 0;std::timed_mutex g_my_mutex;std::lock_guard<std::timed_mutex> make_lock() {    return std::lock_guard<std::timed_mutex>(g_my_mutex);  //絕不能分行寫}void workOnResource1() {    for (int i = 0; i < 10000; ++i)    {        auto lk = make_lock();        ++gi;    }}std::unique_lock<std::timed_mutex> make_lock2() {    std::unique_lock<std::timed_mutex> lk(g_my_mutex, std::defer_lock);    return lk;  //故意分行寫}void workOnResource2() {    for (int i = 0; i < 10000; ++i)    {        auto lk = make_lock2();        while(lk.try_lock_for(Ms(100))==false){            std::cout << "lock fail. reason timeout. now retry...";        }        --gi;    }}int main() {    std::thread t1(workOnResource1);    std::thread t2(workOnResource2);    t1.join();    t2.join();        std::cout << "gi=" <<gi;}

unique_lock支援move語義，這樣它就能飛出{}之外了。像極了std::unique_ptr。同樣的，它也是RAII的，當析構時，調用mutex::unlock().

std::defer_lock是個全域變數，類型是std::defer_lock_t。顯然，它用於函數的重載解析時，選不同的函數執行的。defer_lock的意思是，暫時不對g_my_mutex調用任何加鎖動作。

為了證明，unique_lock是可以move的，可以這樣：

std::unique_lock<std::timed_mutex> lk(g_my_mutex, std::defer_lock);std::unique_lock<std::timed_mutex> lk2(std::move(lk));lk2.lock();

scoped_lock是C++17新引進的，在處理多個互斥量時，特別簡單：

參考：http://en.cppreference.com/w/cpp/thread/scoped_lock

C++ scoped_lock，unique_lock，lock_guard