使用 c++ 原子时编写"y=++x"是否安全？

Is it safe to write "y=++x" when using c++ atomic?

本文关键字：++x 是否 安全 原子时 使用 c++      更新时间：2023-10-16

如果我有 2 个线程并且在 main 函数中，我会像这样初始化一个变量 x

std::atomic<int> x=0;，

在线程 1 中，我这样做：

while(true){
x++;
}

在线程 2 中，我这样做：

y=++x;

我的问题是：变量Y是否有可能得到错误的数字？

我的意思是例如：

如果在线程 2 中，此时，x=2;然后因为"++x"，x=3，所以我希望y=3;

但是我担心在"++x"和"y=x"之间，线程1会再次重写x，所以我可能有y=4之类的。

如果担心的是y=++xx中的值首先等于 2，然后按++x增加到 3，然后在复制到y之前再次增加另一个线程，那么答案是否定的 - 这不可能发生。操作结果++x不是对原子值本身的引用 - 它是后增量的int结果，并且操作保证您将在增量返回后获得准确的值(无需额外读取(。

变量 y 是否有可能得到错误的数字？

完全取决于您认为"错误"的数字。y几乎可以有任何值，这取决于 trhead1 中的循环重复了多少次。

y将保证获得x在预增量操作后具有的值。

x确实可以在分配之前递增，因此x的值可能大于y。关于y的值，我们唯一可以预测的是它不大于x.

是的，您将获得正确的值。该接口保证该值将以原子方式递增和返回。它还声明结果是按值返回的(而大多数预递增将返回对现在递增的对象的引用(，以避免其他线程的任何意外更改。

以下是文档。

从手册页：

T operator++() noexcept; 
T operator++() volatile noexcept;
Atomically increments or decrements the current value. The operation is read-modify-write operation.
1) Performs atomic pre-increment. Equivalent to fetch_add(1)+1.

所以是的，它是安全的。

但恐怕在"++x"和"y=x"之间，线程 1 会重写 x 再次，所以我可能有 y=4 或其他东西。

线程 1 可能会再次重写x，但线程 2 不会再次读取x的值，因此如果发生这种情况，对线程 2 没有任何影响。 分配给y的值取自从fetch_add()返回的私有/临时。

如果一个线程写入原子对象，而另一个线程从原子对象读取，则行为是明确定义的。所以答案是否定的，y不能得到一个"错误"的值，这就是<atomic>标题的全部目的。

原子上的前增量和后增量操作也是原子的。

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