C++11多线程编程(二)——互斥锁mutex用法

一点sir

发布于 2024-01-10 16:23:53

1650

发布于 2024-01-10 16:23:53

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还是那个问题，编程世界中学习一个新的技术点，一定要明白一件事，为什么要出现这个技术点，只有弄懂了这个才能从根本上有学习的动力。那么为什么要出现多线程锁这个东西呢？一句话概括的话。

为了保证数据的准确性！

计算机就是为了计算数据才诞生的，如果不能保证数据准确的话，任何技术都只是空中楼阁，多线程技术也是一样，那么为什么多线程会让数据不准确呢？大家可以看下以下的这个例子

#include <iostream>
#include <thread>
#include <string>
using namespace std;
 
void thread_task()
{
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        cout << "print thread: " << i << endl;
    }
}
int main()
{
    thread t(thread_task);
    for (int i = 0; i > -10; i--)
    {
        cout << "print main: " << i << endl;
    }
    t.join();
    return 0;
 
}

输出结果

大家可以看到产生了一个很奇怪的现象，按理说输出“print thread:”之后应该跟着i的值，但是i的值却跑到“print main:”的后面了，这显然不是我们能要的结果，那为什么会这样呢？因为多线程执行的话，是操作系统内部控制的，一般是通过时间片轮询来轮流执行的，甚至在多核CPU下是并行执行的。

那么怎么解决这个问题呢？以便我们在一个线程里处理完我们所需要的数据之后，然后才将控制权交出呢？这个就是用到锁这个东西。

假设线程A在执行cout << "print thread: " << i << endl;这个代码之前，在前面锁住一下，当线程B想来抢夺控制权的时候，发现这个地方已经被上锁了，无法抢夺，只能等待，等待它释放。执行完那个代码之后就可以释放锁，然后B线程就是来抢夺控制权了，一旦B获得了控制权也给自己上了锁，防止在执行关键地方的时候被别人夺去控制权。那么C++如何实现加锁的过程的呢？

C++当中用到的一个类是mutex，这个中文就是互斥量的意思，顾名思义，就是一个时刻只能有一个访问，以下是代码

#include <iostream>
#include <thread>
#include <string>
#include <mutex>
using namespace std;
 
mutex mt;
void thread_task()
{
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        mt.lock();
        cout << "print thread: " << i << endl;
        mt.unlock();
    }
}
 
int main()
{
    thread t(thread_task);
    for (int i = 0; i > -10; i--)
    {
        mt.lock();
        cout << "print main: " << i << endl;
        mt.unlock();
    }
    t.join();
    return 0;
}

在需要加锁的地方，调用metex的lock()方法，解锁的地方unloc()方法，这样就可以顺序的输出了所需要的结果了。