為什么lock_guard可以通過unique_lock獲得已經鎖定的互斥鎖？

Question

我讀使用的示例代碼condition_variable 這里 。 我發布以下代碼：

std::mutex m;
std::condition_variable cv;
std::string data;
bool ready = false;
bool processed = false;

void worker_thread()
{
    // Wait until main() sends data
    std::cout << "------------------------\n";
    std::unique_lock<std::mutex> lk(m);
    cv.wait(lk, []{return ready;});

    // after the wait, we own the lock.
    std::cout << "Worker thread is processing data\n";
    data += " after processing";

    // Send data back to main()
    processed = true;
    std::cout << "Worker thread signals data processing completed\n";

    // Manual unlocking is done before notifying, to avoid waking up
    // the waiting thread only to block again (see notify_one for details)
    lk.unlock();
    cv.notify_one();
}

int main()
{
    std::thread worker(worker_thread);

    data = "Example data";
    // send data to the worker thread
    {
        std::lock_guard<std::mutex> lk(m);
        ready = true;
        std::cout << "main() signals data ready for processing\n";
    }
    cv.notify_one();

    // wait for the worker
    {
        std::unique_lock<std::mutex> lk(m);
        cv.wait(lk, []{return processed;});
    }
    std::cout << "Back in main(), data = " << data << '\n';

    worker.join();

    return 0;
}

我的問題是worker_thread首先啟動，因此我假設互斥鎖m被worker_thread鎖定了，但是為什么在main互斥鎖m仍然可以被lock_guard鎖定？

Answer 1

條件變量只是三腳架的一部分。

這三個部分是條件變量，狀態和保護狀態的互斥量。

條件變量提供了一種在狀態更改時發出通知的機制。

此操作使用所有3：

cv.wait(lk, []{return ready;})

條件變量的方法需要一個鎖（必須已獲取）和一個lambda（用於測試狀態）。

在wait方法中， lk被解鎖，直到條件變量檢測到消息（可能是虛假的）為止。 當檢測到消息時，它將重新鎖定互斥鎖並運行測試（其目的是確定檢測是否是虛假的）。 如果測試失敗，它將解鎖並再次等待：如果測試通過，它將保持鎖定並退出。

還有一個“測試拋出”路徑，根據您所實現的代碼的標准版本（C ++ 11有一個缺陷，IIRC），它會導致不同的鎖定狀態。

您錯過的重要一件事是， wait解鎖傳入的互斥量。