C++中std::scoped_lock怎么锁定多个Mutex_C++17防止多线程死锁【同步】

std::scoped_lock 能同时锁多个互斥量，这是其相比 std::lock_guard 的核心改进；它通过内部调用 std::lock 算法确保全局一致加锁顺序，从根本上避免死锁。

std::scoped_lock 能否同时锁多个互斥量

可以，而且这是它相比 std::lock_guard 最核心的改进点。C++17 引入 std::scoped_lock 的主要目的，就是安全、简洁地一次性锁定多个 std::mutex（或任何满足 Lockable 概念的对象），并自动避免死锁。

为什么用 std::scoped_lock 而不是多次 new lock_guard

手动对多个 mutex 逐个调用 lock() 极易引发死锁——比如线程 A 先锁 m1 再锁 m2，线程 B 反过来先锁 m2 再锁 m1，就可能卡住。而 std::scoped_lock 内部使用 std::lock 算法（基于试探性加锁 + 退避重试），保证所有传入的 mutex 以**全局一致的顺序**被锁定，从而从根源上消除这种死锁可能。

常见错误现象：
– 手写 m1.lock(); m2.lock(); 导致程序偶发 hang 住
– 用两个 std::lock_guard 分别构造，编译直接报错（因为 std::lock_guard 不支持多参数构造）

正确做法：

std::mutex m1, m2, m3;
// ✅ 一行搞定，自动防死锁，离开作用域自动 unlock
std::scoped_lock lk(m1, m2, m3);
// ... 临界区操作

std::scoped_lock 的参数和类型约束

它接受任意数量（≥1）的可锁定对象，但所有参数必须满足 Lockable 概念（std::mutex、std::recursive_mutex、std::shared_mutex 等都符合）。不支持混合类型指针/引用混用；所有参数应为左值（或能绑定到左值引用的临时量，但一般不建议传临时 mutex）。

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• 支持 move-only 类型（如 std::unique_lock？不支持 —— std::scoped_lock 本身不接管已有锁状态，只负责新锁）
• 不能传 nullptr 或空指针；所有 mutex 必须是已构造、可用的对象
• 若某个 mutex 处于不可锁状态（如已被同一线程递归锁住，而它本身不支持递归），行为由该 mutex 实现定义（通常抛 std::system_error）

和 std::lock + std::lock_guard 组合对比

功能等价，但 std::scoped_lock 更简洁、更少出错。老写法需要两步：

std::lock(m1, m2);                    // 手动调用 std::lock 防死锁
std::lock_guard lk1(m1, std::defer_lock);
std::lock_guard lk2(m2, std::defer_lock);
// 还得确保析构顺序无关紧要 —— 其实不用管，因为 lock_guard 是 RAII，但代码啰嗦

而 std::scoped_lock 把这两步压缩成一步，且语义更清晰：「我要同时持有这些锁」。性能上无差异，都是零开销抽象。

容易被忽略的一点：如果只锁一个 mutex，std::scoped_lock<:mutex> 和 std::lock_guard<:mutex> 行为一致，但前者模板推导更灵活（例如你未来扩展为多锁时，调用处几乎不用改）。