Энтони Уильямс - Параллельное программирование на С++ в действии. Практика разработки многопоточных программ

Исключения

std::bad_alloc, если не удалось выделить внутреннюю память или std::future_error, если не удалось добиться желаемого эффекта, или исключение, возбужденное в ходе конструирования fffили xyz....

В заголовке объявлены средства, обеспечивающие взаимное исключение: типы мьютексов и блокировок, различные функции и механизм, гарантирующий, что некая операция выполнена ровно один раз.

Содержимое заголовка

namespace std {

class mutex;

class recursive_mutex;

class timed_mutex;

class recursive_timed_mutex;

struct adopt_lock_t;

struct defer_lock_t;

struct try_to_lock_t;

constexpr adopt_lock_t adopt_lock{};

constexpr defer_lock_t defer_lock{};

constexpr try_to_lock_t try_to_lock{};

template

class lock_guard;

template

class unique_lock;

template

void lock(LockableType1& m1, LockableType2& m2...);

template

int try_lock(LockableType1& m1, LockableType2& m2...);

struct once_flag;

template

void call_once(once_flag& flag, Callable func, Args args...);

}

Класс std::mutexпредоставляет базовые средства взаимного исключения и синхронизации потоков, применяемые для защиты разделяемых данных. Перед тем как обращаться к данным, защищаемым мьютексом, этот мьютекс необходимо захватить (или заблокировать ), вызвав функцию lock()или try_lock(). В любой момент времени удерживать мьютекс может только один поток; если другой поток попытается захватить тот же мьютекс, то функция try_lock()вернет ошибку, а функция lock()приостановит выполнение потока. Закончив операции над разделяемыми данными, поток должен вызвать функцию unlock(), чтобы освободить мьютекс и дать другим потокам возможность захватить его.

Экземпляр std::mutexудовлетворяет требованиям концепции Lockable.

Определение класса

class mutex {

public:

mutex(mutex const&)=delete;

mutex& operator=(mutex const&)=delete;

constexpr mutex() noexcept;

~mutex();

void lock();

void unlock();

bool try_lock();

};

STD::MUTEX , КОНСТРУКТОР ПО УМОЛЧАНИЮ

Конструирует объект std::mutex.

Объявление

constexpr mutex() noexcept;

Результат

Конструирует экземпляр std::mutex.

Постусловия

Вновь сконструированный объект std::mutexпервоначально не захвачен.

Исключения

Нет.

STD::MUTEX , ДЕСТРУКТОР

Уничтожает объект std::mutex.

Объявление

~mutex();

Предусловия

Объект *thisне должен быть захвачен.

Результат

Уничтожает *this.

Исключения

Нет.

STD::MUTEX::LOCK , ФУНКЦИЯ-ЧЛЕН

Захватывает объект std::mutexдля текущего потока.

Объявление

void lock();

Предусловия

Вызывающий поток не должен удерживать мьютекс *this.

Результат

Блокирует текущий поток, пока мьютекс *thisне будет захвачен.

Постусловия

*thisзахвачен текущим потоком.

Исключения

Исключение типа std::system_errorв случае ошибки.

STD::MUTEX::TRY_LOCK , ФУНКЦИЯ-ЧЛЕН

Пытается захватить объект std::mutexдля текущего потока.

Объявление

bool try_lock();

Предусловия

Вызывающий поток не должен удерживать мьютекс *this.

Результат

Пытается захватить объект std::mutexдля текущего потока без блокирования.

Возвращаемое значение

true, если вызывающий поток захватил мьютекс, иначе false.

Постусловия

*thisзахвачен вызывающим потоком, если функция вернула true.

Исключения

Нет.

Примечание. Функция может не захватить мьютекс (и вернуть false), даже если никакой другой поток не удерживает *this.

STD::MUTEX::UNLOCK , ФУНКЦИЯ-ЧЛЕН

Освобождает объект std::mutex, удерживаемый текущим потоком.

Объявление

void unlock();

Предусловия

Вызывающий поток должен удерживать мьютекс *this.

Результат

Освобождает мьютекс std::mutex, удерживаемый текущим потоком.

Если другие потоки были блокированы в ожидании *this, то один из них разблокируется.

Постусловия

*thisне захвачен вызывающим потоком.

Исключения

Нет.

Класс std::recursive_mutexпредоставляет базовые средства взаимного исключения и синхронизации потоков, применяемые для защиты разделяемых данных. Перед тем как обращаться к данным, защищаемым мьютексом, этот мьютекс необходимо захватить (или заблокировать ), вызвав функцию lock()или try_lock(). В любой момент времени удерживать мьютекс может только один поток; если другой поток попытается захватить тот же мьютекс, то функция try_lock()вернет ошибку, а функция lock()приостановит выполнение потока. Закончив операции над разделяемыми данными, поток должен вызвать функцию unlock(), чтобы освободить мьютекс и дать другим потокам возможность захватить его.

Этот мьютекс называетс я рекурсивным , потому что поток, удерживающий мьютекс типа std::recursive_mutex, может снова обратиться к функции lock()или try_lock(), что приведёт к увеличению счетчика захватов. Никакой другой поток не сможет захватить этот мьютекс, пока владеющий им поток не вызовет функцию unlockстолько раз, сколько было успешных вызовов lock()или try_lock().

Экземпляр std::recursive_mutexудовлетворяет требованиям концепции Lockable.

Определение класса

class recursive_mutex {

public:

recursive_mutex(recursive_mutex const&) = delete;

recursive_mutex& operator=(recursive_mutex const&) = delete;

recursive_mutex() noexcept;

~recursive_mutex();

void lock();

void unlock();

bool try_lock() noexcept;

};

STD::RECURSIVE_MUTEX , КОНСТРУКТОР ПО УМОЛЧАНИЮ

Конструирует объект std::recursive_mutex.

Объявление

recursive_mutex() noexcept;

Результат

Конструирует экземпляр std::recursive_mutex.

Постусловия

Вновь сконструированный объект std::recursive_mutexпервоначально не захвачен.

Исключения

Исключение типа std::system_error, если не удалось создать экземпляр std::recursive_mutex.

STD::RECURSIVE_MUTEX , ДЕСТРУКТОР

Уничтожает объект std::recursive_mutex.

Объявление

~recursive_mutex();

Предусловия

Объект *thisне должен быть захвачен.

Результат

Уничтожает *this.

Исключения

Нет.

STD::RECURSIVE_MUTEX::LOCK , ФУНКЦИЯ-ЧЛЕН

Захватывает объект std::recursive_mutexдля текущего потока.