c++中std::lock_guard和std::unique_lock的区别_c++锁机制使用对比

冰火之心

发布时间：2025-10-13 15:50:01

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std::lock_guard适用于简单场景，构造时加锁、析构时解锁，不支持手动控制；std::unique_lock更灵活，支持延迟加锁、手动加解锁、条件变量配合及所有权转移，适合复杂控制需求。多数情况下优先使用轻量的std::lock_guard。

c++中std::lock_guard和std::unique_lock的区别_c++锁机制使用对比

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（资源获取即初始化）类，确保在作用域结束时自动释放锁。虽然功能相似，但它们在灵活性和使用场景上有明显区别。

1. 基本用途与设计目标

std::lock_guard 是最简单的锁管理工具，设计目标是提供最小化、高效且不可手动控制的锁机制。它在构造时加锁，析构时解锁，不支持中途释放或重新获取锁。

std::unique_lock 更加灵活，除了具备 lock_guard 的基本RAII功能外，还支持延迟加锁、手动加锁/解锁、条件变量配合使用以及锁所有权的转移。

2. 是否支持手动加锁与解锁

lock_guard 一旦创建就立即持有锁，直到对象销毁，期间无法主动释放锁。

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lock_guard 不提供 lock() 或 unlock() 成员函数
适用于简单作用域内全程需要锁的场景

unique_lock 支持更细粒度的控制：

可以构造时不加锁：std::unique_lock<:mutex> ulk(mutex, std::defer_lock)
可手动调用 ulk.lock() 和 ulk.unlock()
适合锁只在部分代码段需要的场景

3. 与条件变量的配合使用

只有 std::unique_lock 可以作为参数传递给 std::condition_variable::wait()。

这是因为条件变量在等待时需要临时释放锁，并在被唤醒后重新获得锁，这种“释放-阻塞-重获”机制要求锁对象支持移动和手动控制，而 unique_lock 正好满足。

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示例：

std::mutex mtx;
std::condition_variable cv;
bool ready = false;

// 等待线程
std::unique_lock lk(mtx);
cv.wait(lk, []{ return ready; });

4. 性能与开销对比

由于 unique_lock 提供了更多功能，其内部状态比 lock_guard 更复杂，可能包含是否已加锁的标志位，因此有轻微的性能开销。

lock_guard：轻量、高效，无额外状态
unique_lock：稍重，但大多数场景下性能差异可忽略

建议：如果只是保护一段临界区且不需要延迟加锁或配合条件变量，优先使用 lock_guard。

5. 锁的所有权转移

unique_lock 支持移动语义，可以将锁的所有权从一个 unique_lock 对象转移到另一个，这在函数返回锁或封装锁逻辑时非常有用。

lock_guard 不可复制也不可移动，锁的作用域严格绑定在其声明的作用域内。

基本上就这些。选择哪个取决于需求：追求简洁安全用 lock_guard，需要灵活控制用 unique_lock。不复杂但容易忽略的是，很多开发者一开始都用 unique_lock，其实多数场景 lock_guard 更合适。

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