std::atomic_fetch_add, std::atomic_fetch_add_explicit
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| 在标头 <atomic> 定义
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template< class T > T atomic_fetch_add( std::atomic<T>* obj, typename std::atomic<T>::difference_type arg ) noexcept; |
(1) | (C++11 起) |
template< class T > T atomic_fetch_add( volatile std::atomic<T>* obj, typename std::atomic<T>::difference_type arg ) noexcept; |
(2) | (C++11 起) |
template< class T > T atomic_fetch_add_explicit( std::atomic<T>* obj, typename std::atomic<T>::difference_type arg, std::memory_order order ) noexcept; |
(3) | (C++11 起) |
template< class T > T atomic_fetch_add_explicit( volatile std::atomic<T>* obj, typename std::atomic<T>::difference_type arg, std::memory_order order ) noexcept; |
(4) | (C++11 起) |
进行原子加法。原子地将 arg 加到 obj 指向的值，并返回 obj 先前保有的值。如同执行下列内容一般进行运算：
1,2)
obj->fetch_add(arg)3,4)
obj->fetch_add(arg, order)如果 std::atomic<T> 没有 fetch_add 成员（此成员仅对 bool 以外的整数、浮点(C++20 起)和指针类型提供），那么程序非良构。
参数
| obj | - | 指向要修改的原子对象的指针 |
| arg | - | 要加到存储于原子对象的值的值 |
| order | - | 内存同步定序 |
返回值
*obj 的修改顺序中，紧接此函数生效之前的值。
示例
单写者/多读者锁能用 std::atomic_fetch_add 制作。注意此过分简化的实现不是免锁的。
运行此代码
#include <atomic>
#include <chrono>
#include <iostream>
#include <string>
#include <thread>
#include <vector>
using namespace std::chrono_literals;
// cnt 的含义：
// 5：读者和写者在竞争中。无活跃读者或写者。
// 4...0：有 1...5 个读者活跃。写者被阻塞。
// -1：写者赢得竞争。读者被阻塞。
const int N = 5; // 允许四个共时读者
std::atomic<int> cnt(N);
std::vector<int> data;
void reader(int id)
{
for(;;)
{
// 锁定
while (std::atomic_fetch_sub(&cnt, 1) <= 0)
std::atomic_fetch_add(&cnt, 1);
// 读取
if (!data.empty())
std::cout << ("读者 " + std::to_string(id) +
" 看见 " + std::to_string(*data.rbegin()) + '\n');
if (data.size() == 25)
break;
// 解锁
std::atomic_fetch_add(&cnt, 1);
// 暂停
std::this_thread::sleep_for(1ms);
}
}
void writer()
{
for(int n = 0; n < 25; ++n)
{
// 锁定
while (std::atomic_fetch_sub(&cnt, N + 1) != N)
std::atomic_fetch_add(&cnt, N + 1);
// 写入
data.push_back(n);
std::cout << "写者写入 " << n << '\n';
// 解锁
std::atomic_fetch_add(&cnt, N + 1);
// 暂停
std::this_thread::sleep_for(1ms);
}
}
int main()
{
std::vector<std::thread> v;
for (int n = 0; n < N; ++n)
v.emplace_back(reader, n);
v.emplace_back(writer);
for (auto& t : v)
t.join();
}
输出：
写者写入 0
读者 2 看见 0
读者 3 看见 0
读者 1 看见 0
<...>
读者 2 看见 24
读者 4 看见 24
读者 1 看见 24
缺陷报告
下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。
| 缺陷报告 | 应用于 | 出版时的行为 | 正确行为 |
|---|---|---|---|
| P0558R1 | C++11 | 要求准确类型匹配，因为会从多个参数推导 T
|
只会从 obj 推导 T
|
参阅
| 原子地将实参加到存储于原子对象的值上，并返回先前保有的值 ( std::atomic<T> 的公开成员函数)
| |
(C++11)(C++11) |
从原子对象中减去非原子值，并获得原子对象的先前值 (函数模板) |
atomic_fetch_add, atomic_fetch_add_explicit 的 C 文档
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