C++でmutexを使用する方法は何ですか？

1年 ago
光, 明
1 minute

C++では、mutex（相互排他ロック）がスレッドの同期を実現するために使用され、スレッド間の競合状態（race condition）を回避します。mutexはいつでも共有リソースにアクセスできるのは1つのスレッドのみであることを保証しています。以下はmutexの主な使い方です：

  1. ミューテックスの作成と初期化:
  2. std::mutex mtx; // mutexオブジェクトを作成
  3. ロックとアンロックの排他的なロック。
  4. ロック：mutexをロックするためにlock()関数を使用します。もし他のスレッドによってmutexがすでにロックされている場合、現在のスレッドはブロックされ、mutexがアンロックされるまで待機します。mtx.lock(); // mutexをロックする
  5. 解除ロック：mutexをアンロックするためにunlock()関数を使用します。mtx.unlock(); // mutexをアンロック
  6. 互斥ロックの自動的なロックとアンロック：
    どの状況でも適切に互斥ロックをアンロックするために、std::lock_guardクラスを使用することができます。std::lock_guardは構築時に自動的にロックをかけ、スコープの終了時に自動的に解除します。
  7. std::mutex mtx;// スコープ終了時に自動的にアンロックされる
    {
    std::lock_guard lock(mtx);
    // クリティカルセクションのコード
    } // スコープ終了、ミューテックスが自動的にアンロック
  8. try_lock()関数を使用して排他的なロックを試みることができます。この関数は、他のスレッドがすでにロックしている場合、ロックを試みて失敗し、すぐにfalseを返します。ロックがまだされていない場合は、ロックを試みて成功し、trueを返します。
  9. もし (mtx.try_lock()) {
    // ミューテックスのロックに成功した場合
    // クリティカルセクションのコード
    mtx.unlock(); // ミューテックスのアンロック
    } else {
    // ミューテックスのロックに失敗した場合
    }

前述は、相互排他ロックの最も一般的な使い方です。相互排他ロックの適切な使用により、複数のスレッド環境で共有リソースに安全にアクセスすることが保証されます。

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