c++ - 将 unique_lock 移动到另一个线程

Question

我想知道当您移动包含 recursive_mutex 的 unique_lock 时会发生什么。

具体来说，我正在查看这段代码:

recursive_mutex g_mutex;

#define TRACE(msg) trace(__FUNCTION__, msg)

void trace(const char* function, const char* message)
{
    cout << std::this_thread::get_id() << "\t" << function << "\t" << message << endl;
}

future<void> foo()
{
    unique_lock<recursive_mutex> lock(g_mutex);
    TRACE("Owns lock");
    auto f = std::async(launch::async, [lock = move(lock)]{
        TRACE("Entry");
        TRACE(lock.owns_lock()? "Owns lock!" : "Doesn't own lock!"); // Prints Owns lock! 
        this_thread::sleep_for(chrono::seconds(3));
    });
    TRACE(lock.owns_lock()? "Owns lock!" : "Doesn't own lock!"); // Prints Doesn't own lock! 
    return f;
}


int main()
{
    unique_lock<recursive_mutex> lock(g_mutex);
    TRACE("Owns lock");
    auto f = foo();    
    TRACE(lock.owns_lock()? "Owns lock!" : "Doesn't own lock!");        // Prints Owns lock! 
    f.wait();
    TRACE(lock.owns_lock()? "Owns lock!" : "Doesn't own lock!");        // Prints Owns lock!
}

这段示例代码的输出让我大吃一惊。 main() 中的 unique_lock 如何知道线程释放了互斥量？是真的吗？

Answer 1

您似乎将一些魔法属性归于 unique_lock。它没有任何内容，这是一个非常简单的类。它有两个数据成员，Mutex* pm 和 bool owns(显示的成员名称仅供说明)。 lock() 就是pm->lock(); owns = true;，并且 unlock 执行 pm->unlock();拥有 = 假；。析构函数是 if (owns) unlock();。 Move constructor 复制了这两个成员，并将它们在原始中相应地设置为 nullptr 和 false。 owns_lock() 返回 owns 成员的值。

所有线程同步的魔法都在互斥量本身及其lock() 和unlock() 方法中。 unique_lock 只是它的薄包装。

现在，作为先决条件，调用 mutex.unlock() 的线程必须持有互斥锁(也就是说，该线程之前已在其上调用了 lock() ), 否则程序表现出未定义的行为。无论您是显式调用 unlock，还是欺骗像 unique_lock 这样的助手来为您调用它，都是如此。

鉴于所有这些，将 unique_lock 实例移动到另一个线程只是此后不久触发未定义行为的一种方法；没有好处。