非破坏性原子添加

non-destructive atomic add?

本文关键字：添加 破坏性      更新时间：2023-10-16

如果我有一个这样的原子变量：

#include <atomic>
std::atomic<int> a = 5;

我想原子地检查(a + 4)是否小于另一个变量，而不会覆盖a的原始值：

if(a.something(4) < another_variable){
    //Do not want a to be incremented by 4 at this point
}

我对原子fetch_and_add()和++进行了快速测试，它们似乎都增加了可变a的值。有没有办法以原子方式递增进行测试，而结果不是永久性的？

if(a + 4 < another_variable) // ...

这是单个原子所能获得的最好的。您没有数据争用，因为读取原子对并发写入是安全的，并且所有后续操作都发生在原始原子值的副本上。一个更详细但功能等效的版本是：

int const copy_of_a = a.load();
if(copy_of_a + 4 < another_variable) // ...

这也是您在同步方面可以获得的最好的。您可能会担心a可能会在另一个线程上更改为会更改if结果的值。

假设有一个函数以原子方式执行整个操作：

 if(a.plus4IsLessThan(another_variable) // ...

然后，a的并发变化是否及时到达以改变测试结果仍然未知。在同步方面，您没有获得任何额外的保证。

如果这是程序的问题，则表明您需要更强大的同步机制。也许std::mutex将是一个好的开始。

你可以做：

if (a + 4 < another_variable) { ...

这应该与以下相同：

if (a.load() + 4 < another_variable) { ...

根据定义（§29.6.5/16-17，此处A"指一种原子类型"和"C指其相应的非原子类型"）：

A::operator C() const volatile noexcept;
A::operator C() const noexcept;

效果：load()

回报：load()的结果

两者都不会修改a.

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