C++并发编程基础：如何理解锁这个概念.md

在C++并发编程中，“锁”是一个用于控制对共享资源访问的机制，以避免多个线程同时操作该资源而导致数据不一致或其他错误。理解锁的概念需要明确以下几个方面：

1. 锁是什么？

锁是一种同步机制，通常是一个对象（如 std::mutex），用于保护对共享资源的访问。当一个线程获得锁时，其他线程必须等待，直到该线程释放锁。

2. 锁住的对象是什么？

锁本身是一个对象（如 std::mutex），但它保护的是共享资源，通常是变量、数据结构或其他需要同步访问的资源。锁并不是直接“锁住”线程，而是锁住对资源的访问。

3. 锁资源（变量）还是锁线程？

• 锁资源：锁的作用是保护资源，而不是线程。当一个线程锁定一个资源时，其他线程不能访问该资源，直到锁被释放。
• 不锁线程：线程不会被锁住，而是被阻塞在获取锁的操作上，等待锁被释放。

4. 锁住代码块？

锁通常用于保护代码块，即临界区（critical section）。这些代码块中包含对共享资源的访问和修改。通过将对共享资源的访问限制在被锁住的代码块内，可以确保一次只有一个线程执行该代码块。

示例代码

#include <mutex>
#include <thread>
#include <iostream>

std::mutex mtx; // 互斥锁
int counter = 0;

void increment() {
    for(int i = 0; i < 1000; i++) {
        mtx.lock(); // 锁住 mtx
        counter++;
        mtx.unlock(); // 释放 mtx
    }
}

int main() {
    std::thread t1(increment);
    std::thread t2(increment);
    t1.join();
    t2.join();
    std::cout << "Counter: " << counter << std::endl;
    return 0;
}

在这个例子中：

• mtx 是一个互斥锁，用于保护对 counter 的访问。
• mtx.lock() 和 mtx.unlock() 之间的代码块是对 counter 进行操作的临界区。
• 每个线程在访问和修改 counter 时，必须先获得锁，从而确保同一时间只有一个线程可以修改 counter。

总结

• 锁 是一种机制，用于保护对共享资源的访问。
• 锁住的对象 是共享资源（如变量或数据结构），而不是线程。
• 锁的作用 是确保一次只有一个线程可以执行特定的代码块（临界区），从而避免数据不一致和竞态条件（race condition）。