命名空间
变体
操作

std::atomic_exchange, std::atomic_exchange_explicit

来自 cppreference.cn
< cpp‎ | atomic
 
C++
 
并发支持库
线程
(C++11)
(C++20)
(C++17)(C++17)
this_thread 命名空间
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
协同取消
互斥
(C++11)
(C++11)
(C++17)
通用锁管理
(C++11)
(C++11)
(C++17)
(C++11)
(C++14)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)(C++11)(C++11)(C++11)(C++11)(C++11)
条件变量
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
信号量
(C++20)(C++20)
门闩和屏障
(C++20)
(C++20)
期值
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
安全回收
(C++26)
(C++26)
(C++26)
危险指针
(C++26)
(C++26)
(C++26)
原子类型
(C++11)
(C++20)
(C++11)
原子类型的初始化
(C++11)(C++20 中已弃用)
(C++11)(C++20 中已弃用)
(C++11)
内存排序
(C++11)
(C++11)(C++26 中已弃用)
(C++11)
(C++11)
原子操作的自由函数
(C++11)(C++11)
(C++11)(C++11)
atomic_exchangeatomic_exchange_explicit
(C++11)(C++11)
(C++11)(C++11)(C++11)(C++11)
(C++11)(C++11)
(C++11)(C++11)
(C++11)(C++11)
(C++11)(C++11)
(C++11)(C++11)
(C++26)(C++26)
(C++26)(C++26)
(C++11)
(C++20)(C++20)
(C++20)
(C++20)
原子标志的自由函数
(C++11)(C++11)
(C++11)(C++11)
(C++20)(C++20)
(C++20)(C++20)
(C++20)
(C++20)
 
定义于头文件 <atomic>
template< class T >

T atomic_exchange( std::atomic<T>* obj,

                   typename std::atomic<T>::value_type desired ) noexcept;
 (1) (C++11 起)
template< class T >

T atomic_exchange( volatile std::atomic<T>* obj,

                   typename std::atomic<T>::value_type desired ) noexcept;
 (2) (C++11 起)
template< class T >

T atomic_exchange_explicit( std::atomic<T>* obj,
                            typename std::atomic<T>::value_type desired,

                            std::memory_order order ) noexcept;
 (3) (C++11 起)
template< class T >

T atomic_exchange_explicit( volatile std::atomic<T>* obj,
                            typename std::atomic<T>::value_type desired,

                            std::memory_order order ) noexcept;
 (4) (C++11 起)
1,2) 原子地将 obj 指向的值替换为 desired 的值，并返回 obj 先前持有的值，如同通过 obj->exchange(desired)。
3,4) 原子地将 obj 指向的值替换为 desired 的值，并返回 obj 先前持有的值，如同通过 obj->exchange(desired, order)。

目录

[编辑] 参数

obj - 指向要修改的原子对象的指针
desired - 要存储到原子对象中的值
顺序 - 内存同步顺序

[编辑] 返回值

由 obj 指向的原子对象先前持有的值。

[编辑] 示例

自旋锁互斥体可以在用户空间中使用原子交换操作实现，类似于 std::atomic_flag_test_and_set

运行此代码
#include <atomic>
#include <iostream>
#include <thread>
#include <vector>
 
std::atomic<bool> lock(false); // holds true when locked
                               // holds false when unlocked
 
int new_line{1}; // the access is synchronized via atomic lock variable
 
void f(int n)
{
    for (int cnt = 0; cnt < 100; ++cnt)
    {
        while (std::atomic_exchange_explicit(&lock, true, std::memory_order_acquire))
            ; // spin until acquired
        std::cout << n << (new_line++ % 80 ? "" : "\n");
        std::atomic_store_explicit(&lock, false, std::memory_order_release);
    }
}
 
int main()
{
    std::vector<std::thread> v;
    for (int n = 0; n < 8; ++n)
        v.emplace_back(f, n);
    for (auto& t : v)
        t.join();
}

可能的输出

02222222222222222222222002222222222222222222222222222222222222222222222222222222
22222222200022222222202222211111111111110000011111111100000000000000110001111111
00011111000001111110000011111100000111000000001111111111111110000010000001001111
11011111111011111011000000000000111100000000000001111000011133333333333333333333
33333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333
44444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444
44444444444444444444555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555
55555555555555555555555555555555555555556666666666666666666666666666666666666666
66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666677777777777777777777
77777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777

[编辑] 缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

缺陷报告 应用于 发布时的行为 正确的行为
P0558R1 C++11 因为要求精确类型匹配
T 是从多个参数推导出来的		 T 仅从
obj 中推导

[编辑] 参阅

 原子地替换原子对象的值并获取先前持有的值
(std::atomic<T> 的公共成员函数) [编辑]
(C++11)(C++11)(C++11)(C++11)
 原子地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
(函数模板) [编辑]
(C++20 中已弃用)(C++26 中移除)
 为 std::shared_ptr 特化原子操作
(函数模板)
C 文档 为 atomic_exchange, atomic_exchange_explicit
取自 "https://cppreference.cn/mwiki/index.php?title=cpp/atomic/atomic_exchange&oldid=171254"