std::atomic_flag
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| 在标头 <atomic> 定义
|
||
| |
(C++11 起) | |
std::atomic_flag 是一种原子布尔类型。与所有 std::atomic 的特化不同，它保证是免锁的。与 std::atomic<bool> 不同，std::atomic_flag 不提供加载或存储操作。
成员函数
| 构造 atomic_flag (公开成员函数) | |
| 赋值运算符 (公开成员函数) | |
原子地设置标志为 false (公开成员函数) | |
原子地设置标志为 true 并获得其先前值 (公开成员函数) | |
(C++20) |
原子地返回标志的值 (公开成员函数) |
(C++20) |
阻塞线程直到被提醒且原子值更改 (公开成员函数) |
(C++20) |
提醒至少一个在原子对象上的等待中阻塞的线程 (公开成员函数) |
(C++20) |
提醒所有在原子对象上的等待中阻塞的线程 (公开成员函数) |
示例
可于用户空间用 atomic_flag 实现自旋锁互斥体。注意在实践中使用自旋锁通常是错误。
运行此代码
#include <atomic>
#include <iostream>
#include <mutex>
#include <thread>
#include <vector>
class mutex
{
std::atomic_flag m_{};
public:
void lock() noexcept
{
while (m_.test_and_set(std::memory_order_acquire))
#if defined(__cpp_lib_atomic_wait) && __cpp_lib_atomic_wait >= 201907L
// C++ 20 起可以仅在 unlock 中通知后才获得锁，从而避免任何无效自旋
// 注意，即使 wait 保证一定在值被更改后才返回，但锁定是在下一次执行条件时完成的
m_.wait(true, std::memory_order_relaxed)
#endif
;
}
bool try_lock() noexcept
{
return !m_.test_and_set(std::memory_order_acquire);
}
void unlock() noexcept
{
m_.clear(std::memory_order_release);
#if defined(__cpp_lib_atomic_wait) && __cpp_lib_atomic_wait >= 201907L
m_.notify_one();
#endif
}
};
static mutex m;
static int out{};
void f(std::size_t n)
{
for (std::size_t cnt{}; cnt < 40; ++cnt)
{
std::lock_guard lock{m};
std::cout << n << ((++out % 40) == 0 ? '\n' : ' ');
}
}
int main()
{
std::vector<std::thread> v;
for (std::size_t n{}; n < 10; ++n)
v.emplace_back(f, n);
for (auto &t : v)
t.join();
}
可能的输出：
0 1 1 2 0 1 3 2 3 2 0 1 2 3 2 3 0 1 3 2 0 1 2 3 2 3 0 3 2 3 2 3 2 3 1 2 3 0 1 3
2 3 2 0 1 2 3 0 1 2 3 2 0 1 2 3 0 1 2 3 2 3 2 3 2 0 1 2 3 2 3 0 1 3 2 3 0 2 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 3 2 0 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 0 3
2 3 0 3 0 3 2 3 0 3 2 3 2 3 0 2 3 0 3 2 0 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6
7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7
8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8
9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9
参阅
原子地设置标志为 true 并返回其先前值 (函数) | |
(C++11)(C++11) |
原子地设置标志值为 false (函数) |
(C++20)(C++20) |
阻塞线程，直至被提醒且标志更改 (函数) |
(C++20) |
提醒一个在 atomic_flag_wait 中阻塞的线程 (函数) |
(C++20) |
提醒所有在 atomic_flag_wait 中阻塞的线程 (函数) |
(C++11) |
初始化 std::atomic_flag 为 false (宏常量) |
atomic_flag 的 C 文档
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