std::lock_guard

在标头 `<mutex>` 定义
template< class Mutex > class lock_guard;		(C++11 起)

类 lock_guard 是互斥体包装器，为在作用域块期间占有互斥体提供便利的 RAII 风格机制。

当创建 lock_guard 对象时，它尝试接收给定互斥体的所有权。当控制离开创建 lock_guard 对象的作用域时，销毁 lock_guard 并释放互斥体。

lock_guard 类不可复制。

模板形参

Mutex

-

要锁定的互斥体。类型必须满足可基本锁定 (BasicLockable) 要求

成员类型

成员类型	定义
`mutex_type`	Mutex

成员函数

(构造函数)	构造 `lock_guard`，可选地锁定给定的互斥体 (公开成员函数)
(析构函数)	析构 `lock_guard` 对象，解锁底层互斥体 (公开成员函数)
operator= [弃置]	不可复制赋值 (公开成员函数)

注解

一种常见的新手错误是“忘记”给 lock_guard 变量命名，例如 std::lock_guard(mtx);（它默认构造了一个名为 mtx 的 lock_guard 变量，或者 std::lock_guard{mtx};（它构造了一个纯右值对象并立即销毁），而并未真正为作用域的剩余部分构造持有互斥体的锁。

std::scoped_lock 给出 lock_guard 的一种替代，用避免死锁的算法提供锁定多个互斥体的能力。

(C++17 起)

示例

演示两个线程安全和不安全地增加一个 volatile 变量

运行此代码

#include <iostream>
#include <mutex>
#include <string_view>
#include <syncstream>
#include <thread>
 
volatile int g_i = 0;
std::mutex g_i_mutex;  // 保护 g_i
 
void safe_increment(int iterations)
{
    const std::lock_guard<std::mutex> lock(g_i_mutex);
    while (iterations-- > 0)
        g_i = g_i + 1;
    std::cout << "线程 #" << std::this_thread::get_id() << ", g_i: " << g_i << '\n';
 
    // g_i_mutex 在锁离开作用域时自动释放
}
 
void unsafe_increment(int iterations)
{
    while (iterations-- > 0)
        g_i = g_i + 1;
    std::osyncstream(std::cout) << "线程 #" << std::this_thread::get_id()
                                << ", g_i: " << g_i << '\n';
}
 
int main()
{
    auto test = [](std::string_view fun_name, auto fun)
    {
        g_i = 0;
        std::cout << fun_name << ":\n前, g_i: " << g_i << '\n';
        {
            std::jthread t1(fun, 1'000'000);
            std::jthread t2(fun, 1'000'000);
        }
        std::cout << "后, g_i: " << g_i << "\n\n";
    };
    test("safe_increment", safe_increment);
    test("unsafe_increment", unsafe_increment);
}

可能的输出：

safe_increment:
前, g_i: 0
线程 #140121493231360, g_i: 1000000
线程 #140121484838656, g_i: 2000000
后, g_i: 2000000
 
unsafe_increment:
前, g_i: 0
线程 #140121484838656, g_i: 1028945
线程 #140121493231360, g_i: 1034337
后, g_i: 1034337

缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

缺陷报告	应用于	出版时的行为	正确行为
LWG 2981	C++17	曾提供来自 `lock_guard<Mutex>` 的冗余推导指引	已移除

参阅

unique_lock (C++11)	实现可移动的互斥体所有权包装器 (类模板)
scoped_lock (C++17)	用于多个互斥体的免死锁 RAII 封装器 (类模板)

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