在多线程编程中，互斥体是一种重要的临界区保护机制，能够确保同一时间只有一个线程可以访问受保护的共享资源。在Windows下，CreateMutex函数是创建互斥体的一种常见方法。然而，虽然CreateMutex看上去很简单，但是错误的使用却可能导致程序崩溃或者产生不可预测的结果。本文将介绍如何正确地使用CreateMutex函数创建互斥体。

1. 什么是互斥体？

在多线程编程中，互斥体是用来保护临界区的一种机制。临界区是指一段代码，在同一时间只能由一个线程进行访问。在互斥体的保护下，同一时间只有一个线程可以进入临界区，其它线程必须等待互斥体的释放才能进入。因此，互斥体可以防止多个线程同时访问同一个共享资源，从而避免数据竞争和产生不可预测的结果。

在Windows下，互斥体被实现为一个同步对象，其类型为互斥体对象（Mutex Object）。创建互斥体的方法有多种，其中CreateMutex函数是一种常见的方法。

2. CreateMutex函数的定义和用法

CreateMutex函数的定义如下：

HANDLE CreateMutex(

LPSECURITY_ATTRIBUTES lpMutexAttributes, // 互斥体的安全属性，一般为NULL

BOOL bInitialOwner, // 初次创建互斥体时，是否将其设为有所属者

LPCTSTR lpName // 互斥体的名字，可以为NULL

);

CreateMutex函数的参数非常简单，它有三个参数，分别是：

（1）LPSECURITY_ATTRIBUTES lpMutexAttributes：互斥体的安全属性。

（2）BOOL bInitialOwner：创建互斥体时，是否将其设为有所属者。

（3）LPCTSTR lpName：互斥体的名字。

CreateMutex函数返回一个互斥体的句柄，这个句柄可以被用作之后对互斥体的操作。

3. CreateMutex的使用原则

在使用CreateMutex函数创建互斥体时，需要注意以下几点：

（1）在同一个进程内，不要创建多个名称相同的互斥体。如果多次创建同一个名称的互斥体，那么每次创建互斥体时，都应该使用OpenMutex函数打开已经存在的互斥体。

（2）在初次创建互斥体时，建议采用默认值，即lpMutexAttributes为NULL，bInitialOwner为FALSE，lpName为NULL。

（3）在获得互斥体的句柄之后，应该在使用完之后正确地关闭互斥体句柄，即使用CloseHandle函数。（如果互斥体句柄没有关闭，可能会导致系统资源的浪费和进程崩溃）

4. CreateMutex的使用案例

下面通过一个示例程序来演示如何使用CreateMutex函数创建互斥体。这个示例程序会创建一个互斥体，然后启动两个线程，这两个线程会轮流地进入临界区，实现了对共享资源的互斥访问。

#include

#include

using namespace std;

#define THREAD_COUNT 2

#define LOOP_COUNT 5

DWORD WINAPI ThreadProc(LPVOID lpParameter)

{

HANDLE hMutex = (HANDLE)lpParameter;

for (int i = 0; i < LOOP_COUNT; i++)

{

WaitForSingleObject(hMutex, INFINITE);

cout << "Thread " << GetCurrentThreadId() << " enters critical section." << endl;

Sleep(1000);

cout << "Thread " << GetCurrentThreadId() << " leaves critical section." << endl;

ReleaseMutex(hMutex);

}

return 0;

}

int main()

{

HANDLE hMutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);

HANDLE hThread[THREAD_COUNT];

for (int i = 0; i < THREAD_COUNT; i++)

{

hThread[i] = CreateThread(NULL, 0, ThreadProc, hMutex, 0, NULL);

if (hThread[i] == NULL)

{

cout << "Thread " << i + 1 << " creation failed." << endl;

}

}

WaitForMultipleObjects(THREAD_COUNT, hThread, TRUE, INFINITE);

CloseHandle(hMutex);

for (int i = 0; i < THREAD_COUNT; i++)

{

CloseHandle(hThread[i]);

}

return 0;

}

在这个示例程序中，我们首先创建了一个互斥体句柄hMutex，然后创建了两个线程。这两个线程都会调用ThreadProc函数。ThreadProc函数的第一个参数是hMutex，即这个线程需要使用的互斥体句柄。

在ThreadProc函数中，每个线程都会调用WaitForSingleObject函数等待互斥体。如果互斥体当前没有被任何线程使用，则线程获得该互斥体，进入临界区，并输出一条消息。在临界区中，线程调用Sleep函数停留1秒钟，然后离开临界区，释放互斥体，并输出一条消息。

5. 总结

互斥体是多线程编程中的一种重要机制，能够保护临界区，避免数据竞争和产生不可预测的结果。在Windows下，CreateMutex函数是一种创建互斥体的常见方法。正确地使用CreateMutex函数可以保证程序的正确性和稳定性。当然，除了CreateMutex函数，Windows下还有很多其他的函数可以实现互斥体的创建或使用，你可以根据具体的需求选择最合适的函数。