C++ 11：互斥量和条件变量无法复制答案

【问题标题】：C++ 11: Mutex & Condition Variable Cannot be CopiedC++ 11：互斥量和条件变量无法复制
【发布时间】：2019-05-19 02:10:55
【问题描述】：

我是 C++ 11 的新手并使用线程。我遇到了一个无法复制互斥锁和条件变量对象的场景。代码是这样的......

class producer {

   public: 
      producer(mutex m, condition_variable cv) 
      {
           mut = m;    // ERROR
           cvar = cv;   // ERROR
       }

    private:
         mutex mut;
         condition_variable cvar;
}

当试图在构造函数中复制变量时，它给出了错误。似乎复制构造函数设置为删除 mutex 和 cv。

有办法克服吗？我想要一个生产者和消费者类，然后从 main 函数传递互斥量和 cv。

所以基本上来自主函数的调用应该看起来像......

int main ()
{
    mutex m;
    condition_variable cv;
    //Initialize mutex & cv
    producer prod(m, cv);
}

【问题讨论】：

想想拥有多个互斥体副本会带来什么样的恐怖。您可以围绕共享指针之类的东西构建内部，以便所有副本都引用相同的底层互斥体，但这会对只想使用互斥体而不传递它的每个人造成惩罚。
互斥锁旨在保护资源。与其传递互斥锁，不如考虑将资源和互斥锁封装在一个类中，然后传递该类的一个实例。在一天结束时，您将遇到与互斥锁不可复制的相同问题，封装对象也是如此，但是更好地描述了意图，您可以使用该类来防止访问资源而不获取互斥锁.
当你有mutex数据成员时如何写你的特殊成员：stackoverflow.com/a/29988626/576911

标签： c++ c++11

【解决方案1】：

不，这是不可能的。在 C++ 中添加了功能以启用此功能（非复制）。

如果您考虑实现，您是在更改某种内核对象吗？会不会一样。可能不是。这是设计使然。

【讨论】：

【解决方案2】：

您需要存储对mutex 和condition_variable 的引用或指针。

class producer {
public: 
  producer(mutex & m, condition_variable & cv) 
    : _mut{m}
    , _cvar{cv}
  {
  }

private:
     mutex & mut;
     condition_variable & cvar;
};

您可以使用std::shared_ptrs，因为这样可以让您的实例对mutex 和condition_variable 拥有强大的所有权，但这样可以更快地输入。

【讨论】：

这种方法有一个缺点：无法重新定位引用，因此无法分配 producer。根据您的用例，可能不是问题。

【解决方案3】：

这在设计上是不可能的。

复制互斥体意味着什么？应该怎么做？

假设您等待互斥锁 A，而某些主体将互斥锁 A 复制到互斥锁 B。你还在等A还是等B？还是对他们两个？不，您仍然应该等待 A。所以其他互斥量B不能是A的副本。所以复制被删除。

移动操作是有意义的，但是由于互斥体是静态分配的，因此如果不更改地址就不可能移动它们——这对于等待互斥体的人来说是一场噩梦。因此移动操作也被删除了。

同样的条件也适用于条件变量。

要克服这些问题，您可以使用指向互斥锁和条件变量的指针。比如说，如果您想要一个简单的设计，请将它们存储为 std::shared_ptr<std::mutex> 和 std::shared_ptr<std::condition_variable>。

【讨论】：