close
Пространства имён
Варианты
    Действия

      std::atomic_ref

      Материал из cppreference.com
       
      C++
      Поддержка компилятором
      Автономные и размещённые реализации
      Язык
      Стандартная библиотека
      Заголовки стандартной библиотеки
      Требования к именованию
      Макросы тестирования функциональности (C++20)
      Поддержка языка
      Библиотека концептов (C++20)
      Библиотека метапрограммирования (C++11)
      Библиотека диагностики
      Библиотека общих утилит
      Библиотека строк
      Библиотека контейнеров
      Библиотека итераторов
      Библиотека диапазонов (C++20)
      Библиотека алгоритмов
      Библиотека численных данных
      Библиотека ввода/вывода
      Библиотека локализаций
      Регулярные выражения (C++11)
      Атомарные операции (C++11)
      Библиотека поддержки конкуренции (C++11)
      Библиотека файловой системы (C++17)
      Технические спецификации
      Указатель символов
      Внешние библиотеки
       
      Библиотека атомарных операций
      Типы
      (C++11)
      (C++20)
      Функции
      (C++11)(C++11)
      (C++11)(C++11)
      (C++11)(C++11)
      (C++11)(C++11)(C++11)(C++11)
      (C++11)(C++11)
      (C++11)(C++11)
      (C++11)(C++11)
      (C++11)(C++11)
      (C++11)(C++11)
      (C++11)
      (C++20)(C++20)
      (C++20)
      (C++20)
      Атомарные флаги
      (C++11)
      (C++11)(C++11)
      (C++11)(C++11)
      (C++20)(C++20)
      (C++20)(C++20)
      (C++20)
      (C++20)
      Инициализация
      (C++11)(устарело в C++20)
      (C++11)(устарело в C++20)
      (C++11)(устарело в C++20)
      Упорядочивание доступа к памяти
      (C++11)
      (C++11)
      (C++11)
      (C++11)
       
      std::atomic_ref
      Функции-элементы
      (C++20)
      (C++20)
      (C++20)
      Константы
      Специализированные функции-элементы
       
      <tbody> </tbody>
      Определено в заголовочном файле <atomic>
      template< class T > struct atomic_ref;
      		 (1) (начиная с C++20)
      template< class T > struct atomic_ref<T*>;
      		 (2) (начиная с C++20)

      Шаблон класса std::atomic_ref применяет атомарные операции к объекту, на который он ссылается. В течение времени существования объекта std::atomic_ref объект, на который он ссылается, считается атомарным объектом. Если один поток записывает в атомарный объект, а другой поток читает из него, поведение чётко определено (подробности о гонках данных смотрите в модели памяти). Кроме того, доступ к атомарным объектам может установить межпотоковую синхронизацию и упорядочить доступ к неатомарной памяти, как указано в std::memory_order.

      Время жизни объекта должно превышать время жизни всех std::atomic_ref, которые ссылаются на объект. Пока любые экземпляры std::atomic_ref, ссылающиеся на объект, существуют, доступ к объекту должен осуществляться исключительно через эти экземпляры std::atomic_ref. Ни на один подобъект объекта, на который ссылается объект std::atomic_ref, не может одновременно ссылаться любой другой объект std::atomic_ref.

      Атомарные операции, применяемые к объекту через std::atomic_ref, являются атомарными по отношению к атомарным операциям, применяемым через любые другие std::atomic_ref, ссылающиеся на тот же объект.

      std::atomic_ref является CopyConstructible.

      Как и для языковых ссылок, константность для std::atomic_ref невелика - можно изменить указуемое значение с помощью объекта const std::atomic_ref.

      Специализации

      Основной шаблон

      Основной шаблон std::atomic_ref может быть создан с любым TriviallyCopyable типом T (включая bool): 

      struct Counters { int a; int b; };         // определяемый пользователем тип, допускающий
                                           // тривиальное копирование
alignas(std::atomic_ref<Counters>::required_alignment) Counters counter;
std::atomic_ref<Counters> cnt(counter);    // специализация для определяемого
                                           // пользователем типа

      Частичная специализация для типов указателей

      Стандартная библиотека предоставляет частичную специализацию шаблона std::atomic_ref для всех типов указателей. В дополнение к операциям, предусмотренным для всех атомарных типов, эти специализации дополнительно поддерживают атомарные арифметические операции, соответствующие типам указателей, например fetch_add, fetch_sub.

      Специализации для целочисленных типов

      При создании экземпляра с одним из следующих целочисленных типов std::atomic_ref предоставляет дополнительные атомарные операции, соответствующие целочисленным типам, такие как fetch_add, fetch_sub, fetch_and, fetch_or, fetch_xor:

      • Символьные типы char, char8_t, char16_t, char32_t и wchar_t;
      • Стандартные целочисленные типы со знаком: signed char, short, int, long и long long;
      • Стандартные целочисленные типы без знака: unsigned char, unsigned short, unsigned int, unsigned long и unsigned long long;
      • Любые дополнительные целочисленные типы, необходимые для typedef‘ов в заголовке <cstdint>.

      Знаковая целочисленная арифметика использует дополнение до двух; нет неопределённых результатов.

      Специализации для типов с плавающей запятой

      При создании экземпляра с одним из cv-неквалифицированных типов с плавающей запятой (float, double, long double и cv-неквалифицированных расширенных типов с плавающей запятой (начиная с C++23)), std::atomic_ref предоставляет дополнительные атомарные операции, соответствующие типам с плавающей запятой, таким как fetch_add и fetch_sub.

      Никакие операции не приводят к неопределённому поведению, даже если результат не представляется в виде типа с плавающей запятой. Фактически среда с плавающей запятой может отличаться от среды с плавающей запятой вызывающего потока.

      Типы-элементы

      Тип элемент Определение
      value_type смотрите ниже
      difference_type value_type (только для специализаций atomic_ref<Целочисленный тип> и atomic_ref<Тип с плавающей запятой>)
      std::ptrdiff_t (только для специализаций std::atomic_ref<T*>)

      Для каждого std::atomic_ref<X> (является он специализированным или нет), std::atomic_ref<X>::value_type равно X.

      difference_type не определён в основном шаблоне atomic_ref.

      Функции-элементы

      		 создаёт объект atomic_ref
      (public функция-элемент) [править]
      		сохраняет значение в объекте, на который ссылается объект atomic_ref
      (public функция-элемент) [править]
      		проверяет, свободен ли от блокировок объект atomic_ref
      (public функция-элемент) [править]
      		атомарно заменяет значение указанного объекта неатомарным аргументом
      (public функция-элемент) [править]
      		атомарно получает значение указанного объекта
      (public функция-элемент) [править]
      		загружает значение из указанного объекта
      (public функция-элемент) [править]
      		атомарно заменяет значение указанного объекта и получает значение, которое было ранее
      (public функция-элемент) [править]
      		атомарно сравнивает значение указанного объекта с неатомарным аргументом и выполняет атомарный обмен, если они равны, или атомарную загрузку, если нет
      (public функция-элемент) [править]
      		блокирует поток до тех пор, пока не получит уведомление и не изменится атомарное значение
      (public функция-элемент) [править]
      		уведомляет хотя бы один поток, ожидающий атомарный объект
      (public функция-элемент) [править]
      		уведомляет все потоки, заблокированные в ожидании атомарного объекта
      (public функция-элемент) [править]

      Константы

      [static]
      		 указывает, что тип всегда свободен от блокировок
      (public static константа-элемент) [править]
      [static]
      		 указывает необходимое выравнивание объекта, на который будет ссылаться atomic_ref
      (public static константа-элемент) [править]

      Специализированные функции-элементы

      		 атомарно добавляет аргумент к значению, хранящемуся в указанном объекте, и получает значение, сохранённое ранее
      (public функция-элемент) [править]
      		атомарно вычитает аргумент из значения, хранящегося в указанном объекте, и получает значение, сохранённое ранее
      (public функция-элемент) [править]
      		атомарно выполняет побитовое И между аргументом и значением указанного объекта и получает значение, сохранённое ранее
      (public функция-элемент) [править]
      		атомарно выполняет побитовое ИЛИ между аргументом и значением указанного объекта и получает значение, сохранённое ранее
      (public функция-элемент) [править]
      		атомарно выполняет побитовое исключающее ИЛИ между аргументом и значением указанного объекта и получает значение, сохранённое ранее
      (public функция-элемент) [править]
      		атомарно увеличивает или уменьшает указанный объект на единицу
      (public функция-элемент) [править]
      		атомарно складывает, вычитает или выполняет побитовое И, ИЛИ, исключающее ИЛИ с указанным значением
      (public функция-элемент) [править]

      Примечание

      Макрос Тестирования функциональности Значение Стандарт Функциональность
      __cpp_lib_atomic_ref 201806L (C++20) std::atomic_ref

      Смотрите также

      (C++11)
      		 шаблон класса atomic и его специализации для bool, целочисленных типов и указателей
      (шаблон класса) [править]