C++的條件變量(condition variable)和互斥鎖(mutex)在解決多線程同步問題時具有不同的用途。雖然它們在某些情況下可以互相替代,但它們的主要目的和功能是不同的,因此不能完全替代。
條件變量主要用于解決線程間的等待/通知問題。它允許一個或多個線程等待某個條件成立,而其他線程在滿足該條件時通知等待的線程。條件變量通常與互斥鎖一起使用,以確保在檢查條件和等待通知時不會發生競爭條件。
互斥鎖主要用于保護共享資源,確保在同一時刻只有一個線程可以訪問該資源。互斥鎖可以確保線程安全,但可能導致線程饑餓(starvation)或優先級倒置(priority inversion)等問題。
在某些情況下,條件變量可以替代互斥鎖,例如在使用信號量(semaphore)時。然而,在大多數情況下,條件變量和互斥鎖應該結合使用,以實現更高效、更安全的線程同步。