C++ 命名要求： 互斥体 (Mutex) (C++11 起)

互斥体 (Mutex) 要求扩展了 Lockable 要求，以包含线程间同步。

要求

• Lockable
• DefaultConstructible
• Destructible
• 不可拷贝 (not copyable)
• 不可移动 (not movable)

对于 互斥体 (Mutex) 类型的对象 m

• 表达式 m.lock() 具有以下属性：
  • 行为如同原子操作。
  • 阻塞调用线程，直到可以获得互斥体的独占所有权。
  • 在此锁定操作之前，同一互斥体上的 m.unlock() 操作与此锁定操作同步（相当于释放-获取 std::memory_order）。
  • 如果调用线程已经拥有互斥体，则行为未定义（除非 m 是 std::recursive_mutex 或 std::recursive_timed_mutex）。
  • 发生错误时可能抛出 std::system_error 类型的异常，错误代码如下：
    • std::errc::operation_not_permitted 如果调用线程没有所需的权限。
    • std::errc::resource_deadlock_would_occur 如果实现检测到此操作会导致死锁。
• 表达式 m.try_lock() 具有以下属性：
  • 行为如同原子操作。
  • 尝试为调用线程获取互斥体的独占所有权而不阻塞。如果未获得所有权，则立即返回。即使互斥体当前未被其他线程拥有，该函数也可能虚假失败并返回。
  • 如果 try_lock() 成功，则同一对象上之前的 unlock() 操作与此操作同步（相当于释放-获取 std::memory_order）。lock() 不与失败的 try_lock() 同步。
  • 不抛出异常。
• 表达式 m.unlock() 具有以下属性：
  • 行为如同原子操作。
  • 释放调用线程对互斥体的所有权，并与同一对象上后续的成功锁定操作同步。
  • 如果调用线程不拥有互斥体，则行为未定义。
  • 不抛出异常。
• 单个互斥体上的所有锁定和解锁操作都以单个总顺序发生，这可以看作是原子变量的修改顺序：该顺序特定于此单个互斥体。

库类型

以下标准库类型满足 互斥体 (Mutex) 要求：

• std::mutex
• std::recursive_mutex
• std::timed_mutex
• std::recursive_timed_mutex
• std::shared_mutex

缺陷报告

以下改变行为的缺陷报告已追溯应用于先前发布的 C++ 标准。

DR	应用于	发布时的行为	正确行为
LWG 2309	C++11	lock 可能会抛出带有错误代码 std::errc::device_or_resource_busy 的 std::system_error	不允许