std::atomic_fetch_add, std::atomic_fetch_add_explicit
定义于头文件 <atomic>
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(1) | ||
template< class T > T atomic_fetch_add( std::atomic<T>* obj, |
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template< class T > T atomic_fetch_add( volatile std::atomic<T>* obj, |
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(2) | ||
template< class T > T atomic_fetch_add_explicit( std::atomic<T>* obj, |
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template< class T > T atomic_fetch_add_explicit( volatile std::atomic<T>* obj, |
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进行原子加法。
原子地加 arg
到 obj
所指向的值,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) obj->fetch_add(arg)
2) obj->fetch_add(arg, order)
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 | - | 此操作所用的内存同步顺序:容许所有值。 |
返回值
*obj
的修改顺序中,立即前趋此函数效应的值。
可能的实现
template< class T > T atomic_fetch_add( std::atomic<T>* obj, typename std::atomic<T>::difference_type arg ) { return obj->fetch_add(arg); } |
示例
单写者/多读者锁能用 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 <string> #include <thread> #include <vector> #include <iostream> #include <atomic> #include <chrono> // cnt 的含义: // 10 :无活跃读者或写者 // 1...9 :有 9...1 个读者活跃。写者被阻塞 // 0 : fetch_sub 和 fetch_add 间的临时值在读者锁中 // -1 :有活跃写者。读者被阻塞。 const int N = 10; // 允许九个共时读者 std::atomic<int> cnt = ATOMIC_VAR_INIT(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 << ( "reader " + std::to_string(id) + " sees " + std::to_string(*data.rbegin()) + '\n'); if(data.size() == 100) break; // 解锁 std::atomic_fetch_add(&cnt, 1); // 暂停 std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(1)); } } void writer() { for(int n = 0; n < 100; ++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 << "writer pushed back " << n << '\n'; // 解锁 std::atomic_fetch_add(&cnt, N+1); // 暂停 std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(1)); } } 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:
writer pushed back 0 reader 8 sees 0 reader 3 sees 0 reader 1 sees 0 <...> reader 2 sees 99 reader 6 sees 99 reader 1 sees 99
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。
DR | 应用于 | 出版时的行为 | 正确行为 |
---|---|---|---|
P0558R1 | C++11 | 曾要求准确类型匹配,因为从多个参数推导 T
|
仅从 atomic 参数推导 T
|
参阅
原子地将参数加到存储于原子对象的值,并返回先前保有的值 ( std::atomic<T> 的公开成员函数) | |
(C++11)(C++11) |
从原子对象减去非原子值,并获得原子对象的先前值 (函数模板) |