升压互斥锁作用域

我是通过在drdobbs.com升压互斥教程阅读，发现这段代码：升压互斥锁作用域

#include <boost/thread/thread.hpp> 
#include <boost/thread/mutex.hpp> 
#include <boost/bind.hpp> 
#include <iostream> 

boost::mutex io_mutex; 

void count(int id) 
{ 
    for (int i = 0; i < 10; ++i) 
    { 
    boost::mutex::scoped_lock 
     lock(io_mutex); 
    std::cout << id << ": " << 
     i << std::endl; 
    } 
} 

int main(int argc, char* argv[]) 
{ 
    boost::thread thrd1(
    boost::bind(&count, 1)); 
    boost::thread thrd2(
    boost::bind(&count, 2)); 
    thrd1.join(); 
    thrd2.join(); 
    return 0; 
}

现在我明白了一个互斥的一点是要防止两个线程访问同一资源，但我没有看到io_mutex和std :: cout之间的关联。这段代码是否锁定了范围内的所有内容，直到范围完成？

来源

2013-06-02 Joe Wilcoxson

是的，'scoped_lock'锁定互斥锁，直到范围退出。它有一个相当直观的名字。 – juanchopanza

@juanchopanza我明白，scoped_lock的部分非常有意义。我没有得到的是互斥体和程序中其他任何东西之间的关系。它与程序中的执行顺序更相关，与实际内存相比更少？对不起，如果这是一个noob问题，但我一直在努力学习过去一周左右的互斥体，而没有得到它。 –

@ jlw2387：正如我在回答中所写，'std :: cout'是一个全局对象，所以你可以将它看作一个共享资源。同时从不同线程访问共享资源需要同步。这就是'scoped_lock'的作用 –

现在我明白了互斥体的意义在于防止两个线程同时访问相同的资源，但我没有看到io_mutex和std :: cout之间的关联。

std::cout是全局对象，所以你可以看到，作为一个共享的资源。如果您从多个线程同时访问它，则必须以某种方式同步这些访问，以避免数据竞争和未定义的行为。

也许它会更容易让你发现并发访问时，考虑的是：

std::cout << x

实际上相当于：

::operator << (std::cout, x)

这意味着你拨打的操作上的功能std::cout对象，并且您在同一时间从不同的线程执行此操作。 std::cout必须以某种方式保护。但这不是scoped_lock在那里的唯一原因（继续阅读）。

此代码是否锁定范围内的所有内容，直到范围完成？

是，它锁定io_mutex，直到锁定对象本身超出范围（即典型的RAII包装），它发生在你的for循环的每个迭代结束。

为什么需要？那么，尽管在C++中11个人插入到cout被保证是线程安全的，但是当几个线程正在输出某些东西时，后续的单独插入可能会被交织。

请记住，每次插入通过operator <<是一个单独的函数调用，因为如果你是这样做的：

std::cout << id; 
std::cout << ": "; 
std::cout << i; 
std::cout << endl;

是operator <<返回流对象允许您链上面的功能其实在一个单一的电话表达式（就像你在程序中完成的那样），但是你有几个独立函数调用的事实仍然存在。

现在看上面的片段，更明显的是，这样做的目的范围的锁以确保形式的每个消息：获取印刷

<id> ": " <index> <endl>

没有其零件从零件被交织其他消息。

此外，在C++ 03（其中插入到cout是不保证是线程安全的），锁将保护cout对象本身被同时访问。

来源

2013-06-02 12:38:48

我不确定你是否已经明确指出互斥锁锁定了一个关键的代码区域---执行路径，而不是任何资源或对象。关于pre-C++ 11中'>>'的线程安全性：它取决于实现。有些是线程安全的。我对你的陈述感到惊讶，即std :: cout << i'在C++ 11中是线程安全的。我看不出有任何理由这样做。（我也无法找到标准保证它的位置，但我也不知道在哪里看。） –

@JamesKanze：在§27.4.1/ 4中有规定。 –

我想知道为什么。它不会为你购买任何东西（正如你正确地指出的那样），它违背了图书馆其他地方使用的一般原则。（更有用的方法是提供流的互斥成员，这样即使不知道彼此的库也可以同意互斥体的使用。） –

互斥量与程序（条件变量除外）中的任何其他值无关，至少在更高的级别上。互斥锁有两个效果：它控制程序流程，并防止多个线程同时执行同一个代码块。它也确保了内存同步。这里的的一个重要问题是互斥锁与资源没有关联，并且不妨碍两个线程同时访问相同的资源。互斥量定义了代码的关键部分，该代码一次只能由一个线程输入。如果所有对特定资源的使用都在由相同互斥锁控制的关键部分中完成，那么该资源是由互斥锁有效保护的。但是编码器建立的关系是，通过确保所有使用都在位置处于关键部分。

来源

2013-06-02 13:24:15

升压互斥锁作用域

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