C++ 原子库 - 比较交换

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描述

它以原子方式将原子对象的值与非原子参数进行比较，如果相等则执行原子交换，否则执行原子加载。

宣言

以下是 std::atomic_compare_exchange_weak 的声明。

template< class T >
bool atomic_compare_exchange_weak( volatile std::atomic<T>* obj, 
                                   T* expected, T desired );

C++11

template< class T <
bool atomic_compare_exchange_weak( std::atomic<T>* obj, 
                                   T* expected, T desired );

以下是 std::atomic_compare_exchange_strong 的声明。

template< class T >
bool atomic_compare_exchange_strong( volatile std::atomic<T>* obj,
                                     T* expected, T desired );

C++11

template< class T >
bool atomic_compare_exchange_strong( std::atomic<T>* obj,
                                     T* expected, T desired );

以下是 std::atomic_compare_exchange_weak_explicit 的声明。

template< class T >
bool atomic_compare_exchange_weak_explicit( volatile std::atomic<T>* obj,
                                            T* expected, T desired,
                                            std::memory_order succ, 
                                            std::memory_order fail );

C++11

template< class T >
bool atomic_compare_exchange_weak_explicit( std::atomic<T>* obj,
                                            T* expected, T desired,
                                            std::memory_order succ, 
                                            std::memory_order fail );

以下是 std::atomic_compare_exchange_strong_explicit 的声明。

template< class T >
bool atomic_compare_exchange_strong_explicit( std::atomic<T>* obj,
                                              T* expected, T desired,
                                              std::memory_order succ, 
                                              std::memory_order fail );

C++11

template< class T >
bool atomic_compare_exchange_strong_explicit( volatile std::atomic<T>* obj, 
                                              T* expected, T desired,
                                              std::memory_order succ, 
                                              std::memory_order fail );

参数

• obj - 用于指向要修改的原子对象的指针。

• desr - 用于将值存储在原子对象中。

• order - 用于同步此操作的内存排序。

• succ - 如果比较成功，则用于读取-修改-写入操作的内存同步顺序。所有值都是允许的。

• 失败- 如果比较失败，它用于加载操作的内存同步排序。不能是 std::memory_order_release 或 std::memory_order_acq_rel 并且不能指定比 succ 更强的排序。

返回值

它返回比较结果：如果 *obj 等于 *expected，则返回 true，否则返回 false。

例外情况

No-noexcept - 该成员函数从不抛出异常。

例子

在下面的 std::atomic_compare_exchange 示例中。

#include <atomic>

template<class T>
struct node {
   T data;
   node* next;
   node(const T& data) : data(data), next(nullptr) {}
};

template<class T>
class stack {
   std::atomic<node<T>*> head;
   public:
      void push(const T& data) {
         node<T>* new_node = new node<T>(data);
         new_node->next = head.load(std::memory_order_relaxed);
         while(!std::atomic_compare_exchange_weak_explicit(&head, &new_node->next,
            new_node, std::memory_order_release, std::memory_order_relaxed))
            ;
      }
};

int main() {
   stack<int> s;
   s.push(1);
   s.push(2);
   s.push(3);
}