C++ Atomic::fetch_xor() 函数

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C++ 的std::atomic::fetch_xor() 函数是一个原子操作，用于在原子变量和指定值之间执行原子按位异或运算。此函数确保原子变量的线程安全操作，防止数据竞争。

此函数有两种变体：一种具有指定的内存顺序，控制内存操作如何同步，另一种是默认内存顺序。

语法

以下是 std::atomic::fetch_xor() 函数的语法。

T fetch_xor (T val, memory_order sync = memory_order_seq_cst) volatile noexcept;
T fetch_xor (T val, memory_order sync = memory_order_seq_cst) noexcept;

参数

• val - 表示要应用的值。
• sync - 表示操作的同步模式。

返回值

此函数返回调用之前的包含值。

异常

此函数从不抛出异常。

示例

在以下示例中，我们将考虑 fetch_xor() 函数的基本用法。

#include <iostream>
#include <atomic>
int main()
{
    std::atomic<int> x(0b1111);
    int result = x.fetch_xor(0b1010);
    std::cout << "Initial Value:  " << result << std::endl;
    std::cout << "Final Value : " << x.load() << std::endl;
    return 0;
}

输出

以上代码的输出如下：

Initial Value:  15
Final Value : 5

示例

考虑以下示例，我们将使用循环来翻转原子变量的特定位。在每次迭代中都会调用 fetch_xor() 函数。

#include <iostream>
#include <atomic>
int main()
{
    std::atomic<int> x(0);
    for (int i = 0; i < 4; ++i) {
        int a = x.fetch_xor(1 << i);
        std::cout << "Result after " <<  i <<  " iteration : " << a << std::endl;
    }
    std::cout << "Final value : " << x.load() << std::endl;
    return 0;
}

输出

以下是以上代码的输出：

Result after 0 iteration : 0
Result after 1 iteration : 1
Result after 2 iteration : 3
Result after 3 iteration : 7
Final value : 15

示例

让我们看看以下示例，我们将在线程环境中使用 fetch_xor()。

#include <iostream>
#include <atomic>
#include <thread>
#include <vector>
std::atomic<int> x(0b10101);
void a(int b)
{
    x.fetch_xor(b);
}
int main()
{
    std::vector<std::thread> x1;
    for (int i = 0; i < 4; ++i) {
        x1.emplace_back(a, 1 << i);
    }
    for (auto& t : x1) {
        t.join();
    }
    std::cout << "Result : " << x.load() << std::endl;
    return 0;
}

输出

如果我们运行以上代码，它将生成以下输出：

Result : 26