lock_guard<mutex> lock

这是 C++11 中的一个线程安全的工具，用于保护共享资源。在多线程环境中，当多个线程同时访问某个共享资源时，如果没有加锁，就会出现数据竞争和不可预测的结果。lock_guard<mutex> lock 这行代码使用了 RAII（资源获取即初始化）技术，它会在构造函数中获取 mutex 的锁，确保在离开作用域时自动释放锁，从而避免了手动加锁和解锁的繁琐和容易出错。

相关问题

lock_guard<mutex> lock代码示例

下面是一个使用 `lock_guard` 的示例代码：

#include <iostream>
#include <mutex>
#include <thread>

std::mutex mtx; // 全局互斥锁

void printNumbers(int n) {
    std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx); // 声明一个锁保护区域
    for (int i = 1; i <= n; i++) {
        std::cout << i << " ";
    }
    std::cout << std::endl;
}

int main() {
    std::thread t1(printNumbers, 5);
    std::thread t2(printNumbers, 10);
    t1.join();
    t2.join();
    return 0;
}

上面的代码定义了一个全局互斥锁 `mtx`，并在 `printNumbers` 函数中使用了 `lock_guard` 声明一个锁保护区域。在 `main` 函数中，我们创建了两个线程分别调用 `printNumbers` 函数，并在主线程中等待两个线程执行完毕后退出。当一个线程获得了锁之后，另一个线程会被阻塞等待锁的释放，从而保证了输出的正确性。

多线程 中lock_guard<mutex>lock 图像指针队列 demo

在多线程编程中，`std::lock_guard<std::mutex>` 是一种智能锁，它是一种简化版的互斥锁管理方式。当你需要保护一段代码不被并发访问时，可以使用 `lock_guard`，它会在构造时自动获取锁，在析构时自动释放锁，无需手动调用 lock 和 unlock 函数，这有助于避免忘记解锁导致的资源泄露问题。

图像指针队列（Image Pointer Queue，IPQ）是一个数据结构，通常用于存储图片指针，并按照某种策略进行组织，如先进先出（FIFO）、最近最少使用（LRU）等。在多线程环境中，可能会有一个单独的线程负责从 IPQ 中取出图片指针供其他线程使用，同时使用 `lock_guard` 确保对队列的操作是线程安全的。

下面是一个简单的 C++ 示例，展示如何使用 `std::lock_guard` 保护图像指针队列：

#include <queue>
#include <mutex>
#include <condition_variable>

class Image {
public:
    // 图片数据...
};

class ImageQueue {
private:
    std::queue<Image*> images;
    mutable std::mutex queue_mutex;
    std::condition_variable image_available;

public:
    void push(Image* img) {
        std::lock_guard<std::mutex> lock(queue_mutex);
        images.push(img);
        image_available.notify_one(); // 当有新元素入队时唤醒等待者
    }

    Image* pop() {
        std::unique_lock<std::mutex> lock(queue_mutex);
        image_available.wait(lock, [] { return !images.empty(); }); // 阻塞直到队列非空
        if (images.empty()) {
            throw std::runtime_error("Queue is empty");
        }
        Image* img = images.front();
        images.pop();
        return img;
    }
};

int main() {
    ImageQueue queue;
    // 创建和添加图片实例
    Image img1, img2;
    queue.push(&img1); // 使用lock_guard确保操作线程安全

    // 两个线程分别从队列取图
    std::thread thread1([](ImageQueue& q) {
        while (true) {
            try {
                Image* img = q.pop();
                // 处理图片...
            } catch (const std::exception& e) {
                break; // 如果队列为空则退出循环
            }
        }
    }, std::ref(queue));

    std::thread thread2([](ImageQueue& q) {
        while (true) {
            q.push(&img2); // 同样使用lock_guard
            // 模拟处理延迟...
        }
    }, std::ref(queue));

    thread1.join();
    thread2.join();

    return 0;
}

在这个例子中，`push` 和 `pop` 方法都使用了 `lock_guard` 来保证队列操作的原子性和互斥性。当线程1和线程2同时试图访问队列时，只有一个线程会被允许执行相应操作，另一个线程将阻塞直到前一个完成。