C++ 原子库 - 比较交换

描述

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

声明

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。

• desr − 用于存储原子对象中的值。

• order − 用于同步此操作的内存顺序。

• succ − 如果比较成功，则用于在读-修改-写操作的内存同步顺序中。所有值都是允许的。

• fail − 如果比较失败，则用于加载操作的内存同步顺序。不能为 std::memory_order_release 或 std::memory_order_acq_rel，并且不能指定比 succ 更强的顺序。

返回值

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

异常

无异常 − 此成员函数从不抛出异常。

示例

在以下 std::atomic_compare_exchange 的示例中。

#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);
}