std::mutex iomutex

`std::mutex` 是 C++ 标准库中的一个互斥锁（Mutex）类，它用于同步访问共享资源以防止多线程并发时的数据竞争。当一个线程获得了对 `std::mutex` 的所有权（通过调用 `lock()` 方法），其他线程就无法再获得该锁，直到拥有者释放锁（通过调用 `unlock()`）。这对于保护临界区（Critical Section）非常关键，即一段需要在同一时间只由单个线程执行的代码。

在 C++ 中，如果你有一个需要线程安全操作的方法或数据成员，可以使用 `std::mutex` 来确保同一时刻只有一个线程能进入。下面是一个简单的示例：

#include <thread>
#include <mutex>

std::mutex mtx;

void thread_function() {
    std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx); // 自动解锁
    // 这里是临界区，只有持有锁的线程才能访问
    // 示例：更新全局变量或读写文件
    shared_resource++;
}

int main() {
    std::thread t(thread_function);
    t.join(); // 等待线程结束

    return 0;
}

在这个例子中，`std::lock_guard` 是一种智能锁，它会在作用域结束时自动解锁 `mtx`，避免忘记手动解锁导致死锁的风险。

相关问题

std::mutex和std::recurisve_mutex

std::mutex和std::recursive_mutex是C++标准库中提供的两种互斥量类型。

std::mutex是最基本的互斥量类型，它提供了两个基本操作：lock()和unlock()。多个线程可以竞争同一个std::mutex对象，只有一个线程能够成功获取锁，并进入临界区，其他线程则需要等待。如果一个线程已经持有了std::mutex的锁，并再次尝试获取锁，就会导致死锁。

std::recursive_mutex也提供了相同的lock()和unlock()操作，但与std::mutex不同的是，它允许同一个线程多次获取锁。这意味着一个线程可以多次对std::recursive_mutex进行加锁操作，而不会导致死锁。每次对std::recursive_mutex进行加锁操作，都需要对应的解锁操作。

std::recursive_mutex适用于一些复杂的场景，例如递归函数中需要多次获取同一个锁的情况。但需要注意的是，过度使用std::recursive_mutex可能会增加代码复杂性和性能开销，因此在使用时需要慎重考虑。

std::unique_lock<std::mutex>和std::lock_guard<std::mutex>

std::unique_lock<std::mutex>和std::lock_guard<std::mutex>都是C++标准库中用于锁定互斥量的类。

std::unique_lock<std::mutex>提供了更灵活的锁定功能。它可以选择性地锁定互斥量，并且支持对互斥量的多种操作，比如延迟锁定、条件变量等。它可以在构造时指定锁定的方式（独占锁定或共享锁定），也可以在运行时动态地改变锁定的方式。此外，std::unique_lock还可以在不需要锁定时释放互斥量，以提高性能。

std::lock_guard<std::mutex>是一个轻量级的互斥量封装，它在构造时自动锁定互斥量，在析构时自动释放互斥量。它适用于只需要简单的锁定和解锁操作的场景，没有提供其他高级功能。

总结来说，std::unique_lock提供了更多的灵活性和功能，但相对地也更加复杂。而std::lock_guard则是一个简单而且安全的互斥量封装，适用于大多数情况下只需简单的锁定和解锁操作的场景。