cpp unique lock

C++作为一种广泛应用于各个领域的编程语言，其特性之一就是支持多线程操作。然而，多线程环境下一个问题容易引发——数据竞争。当多个线程同时对同一个共享资源进行访问时，可能会导致数据的不一致或者丢失，进而引发错误。为了解决这个问题，C++引入了一种名为unique_lock的智能指针，它在多线程环境中提供了一种安全的方式来互斥访问共享资源。

unique_lock是一种特殊的锁，它采用 templates 关键字定义，因此可以被用来定义任何类型的锁。它的构造函数需要传入一个可调用的对象，这个对象通常是一个锁类对象的代表。例如，我们可以说：

unique_lock<std::mutex> my_lock;

这里的my_lock就是一个unique_lock类型的对象，它所代表的锁对象是一个互斥锁（mutex）。

使用unique_lock的方法非常简单，只需要调用lock()方法来获取锁，调用unlock()方法来释放锁。例如，以下代码展示了如何使用unique_lock：

my_lock.lock(); // 获取锁
// 对共享资源进行访问
my_lock.unlock(); // 释放锁

注意事项

虽然unique_lock在一定程度上解决了数据竞争的问题，但仍然需要注意以下几点：

1. 尽量避免在构造函数中初始化对象，因为这样会导致无法传递const约束。应使用构造函数和改进的析构函数来进行初始化。
2. 在某些情况下，unique_lock无法保证原子性。
3. unique_lock不能被继承，如果需要在子线程中对父线程的资源进行保护，可以使用std::unique_lock。

C++11标准库引入了一种名为unique_ptr的智能指针，用于管理动态分配的内存。它的默认构造函数会自动进行初始化，并将指向的指针置为空。unique_ptr不建议在构造函数中初始化指向的对象，而是应该在它的构造函数和改进的析构函数中进行初始化。

例如，我们可以使用以下方式创建一个unique_ptr对象并初始化：

int* ptr = new int(10);
unique_ptr<int> my_ptr(ptr);

如果unique_ptr指向的对象已经不再需要，可以通过调用destroy()方法来释放内存：

my_ptr.destroy();

unique_ptr还有一些其他有用的成员函数，如get_object()和reset()。

C++14标准库引入了一种名为std::unique_lock的类，它是unique_lock的模板类，可以方便地用于std::mutex和std::recursive_mutex等类的管理。

例如，我们可以使用以下方式创建一个std::unique_lock对象并初始化：

std::unique_lock<std::mutex> my_lock;

然后使用lock()方法获取锁，使用unlock()方法释放锁：

my_lock.lock(); // 获取锁
// 对共享资源进行访问
my_lock.unlock(); // 释放锁

总的来说，unique_lock是C++中一种非常重要的智能指针，它可以保证多线程环境下的资源共享和互斥访问，为并发编程提供了重要的支持。