std::lock_guard适用于简单场景,构造时加锁、析构时解锁,不可手动控制;std::unique_lock支持延迟加锁、手动解锁、条件变量配合及所有权转移,更灵活但有轻微开销。

在C++多线程编程中,std::lock_guard 和 std::unique_lock 都是用来管理互斥量(mutex)的RAII类,确保在作用域结束时自动释放锁。虽然它们目标一致,但在灵活性和使用场景上有明显区别。
1. 基本特性对比
std::lock_guard 是最简单的锁管理工具,构造时加锁,析构时解锁,不支持手动控制加锁或解锁过程。它轻量、高效,适用于锁生命周期与作用域完全一致的场景。
std::unique_lock 更加灵活,同样遵循RAII原则,但它允许延迟加锁、尝试加锁、手动解锁,甚至可以将锁转移给其他 unique_lock 对象(支持移动语义)。这使得它适合更复杂的同步逻辑。
2. 加锁时机与控制能力
std::lock_guard 在构造函数中立即锁定互斥量,无法选择延迟加锁:
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std::mutex mtx;void func() { std::lock_guard lock(mtx); // 立即加锁 // 临界区操作} // 自动解锁
std::unique_lock 提供多种构造方式,包括不加锁创建:
std::mutex mtx;void func() { std::unique_lock lock(mtx, std::defer_lock); // 此时不加锁 // ... 其他操作 lock.lock(); // 手动加锁 // 临界区 lock.unlock(); // 可提前解锁 // 其他非临界操作} // 析构时若仍持有锁会自动释放
3. 支持条件变量与所有权转移
std::unique_lock 能与 std::condition_variable 配合使用,这是 lock_guard 不支持的关键功能:
std::mutex mtx;std::condition_variable cv;bool ready = false;// 等待线程void wait_task() { std::unique_lock lock(mtx); cv.wait(lock, []{ return ready; }); // 继续执行}
这里 condition_variable::wait() 需要传入一个 unique_lock,因为它需要临时释放锁并等待唤醒后再重新获取。
此外,unique_lock 支持移动语义,可将锁的所有权从一个对象转移到另一个:
std::unique_lock get_lock() { std::unique_lock lock(mtx); return lock; // 移动返回}
4. 性能与适用场景
由于 std::lock_guard 功能简单,没有额外状态管理开销,性能略优于 unique_lock,是局部作用域内简单加锁的首选。
std::unique_lock 因为内部维护了是否已加锁等状态信息,有轻微运行时开销,但换来更大的控制自由度,适合以下情况:
需要延迟加锁或多次加/解锁 配合条件变量使用 需将锁作为返回值或参数传递 实现细粒度的资源控制逻辑
基本上就这些。选择哪个取决于具体需求:追求简洁高效用 lock_guard;需要灵活性则选 unique_lock。
以上就是c++++中std::lock_guard和std::unique_lock的区别_c++两种锁机制的特性与对比的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!
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