std::atomic_fetch_and, std::atomic_fetch_and_explicit

定义于头文件 `<atomic>`
template< class T > T atomic_fetch_and( std::atomic<T>* obj, typename std::atomic<T>::value_type arg ) noexcept;	(1)	(since C++11)
template< class T > T atomic_fetch_and( volatile std::atomic<T>* obj, typename std::atomic<T>::value_type arg ) noexcept;	(2)	(since C++11)
template< class T > T atomic_fetch_and_explicit( std::atomic<T>* obj, typename std::atomic<T>::value_type arg, std::memory_order order ) noexcept;	(3)	(since C++11)
template< class T > T atomic_fetch_and_explicit( volatile std::atomic<T>* obj, typename std::atomic<T>::value_type arg, std::memory_order order ) noexcept;	(4)	(since C++11)

原子地将 obj 指向的值替换为 obj 的旧值与 arg 进行按位与运算的结果。返回 obj 先前持有的值。

该操作的执行如同以下代码：

1,2) obj->fetch_and(arg)

3,4) obj->fetch_and(arg, order)

如果 std::atomic<T> 没有 fetch_and 成员（此成员仅为整型提供，除了 bool），则程序是非良构的。

#include <atomic>
#include <chrono>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <thread>
 
// Binary semaphore for demonstrative purposes only.
// This is a simple yet meaningful example: atomic operations
// are unnecessary without threads. 
class Semaphore
{
    std::atomic_char m_signaled;
public:
    Semaphore(bool initial = false)
    {
        m_signaled = initial;
    }
    // Block until semaphore is signaled
    void take() 
    {
        while (!std::atomic_fetch_and(&m_signaled, false))
        {
            std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(10));
        }
    }
 
    void put() 
    {
        std::atomic_fetch_or(&m_signaled, true);
    }
};
 
class ThreadedCounter
{
    static const int N = 100;
    static const int REPORT_INTERVAL = 10;
    int m_count;
    bool m_done;
    Semaphore m_count_sem;
    Semaphore m_print_sem;
 
    void count_up() 
    {
        for (m_count = 1; m_count <= N; ++m_count)
            if (m_count % REPORT_INTERVAL == 0)
            {
                if (m_count == N)
                    m_done = true;
                m_print_sem.put(); // signal printing to occur
                m_count_sem.take(); // wait until printing is complete proceeding
            }
        std::cout << "count_up() done\n";
        m_done = true;
        m_print_sem.put();
    }
 
    void print_count() 
    {
        do
        {
            m_print_sem.take();
            std::cout << m_count << '\n';
            m_count_sem.put();
        }
        while (!m_done);
        std::cout << "print_count() done\n";
    }
 
public:
    ThreadedCounter() : m_done(false) {}
    void run() 
    {
        auto print_thread = std::thread(&ThreadedCounter::print_count, this);
        auto count_thread = std::thread(&ThreadedCounter::count_up, this);
        print_thread.join();
        count_thread.join();
    }
};
 
int main() 
{
    ThreadedCounter m_counter;
    m_counter.run();
}

输出

10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
print_count() done
count_up() done

[编辑] 缺陷报告

以下行为变更缺陷报告被追溯应用于先前发布的 C++ 标准。

DR	应用于	已发布行为	正确行为
P0558R1	C++11	需要精确的类型匹配，因为 `T` 是从多个参数推导出来的	`T` 仅从 obj 推导从 obj 推导

[编辑] 参见

fetch_and	原子地执行参数与原子对象的值之间的按位与运算，并获取先前持有的值 (`std::atomic<T>` 的公共成员函数) [编辑]
atomic_fetch_oratomic_fetch_or_explicit (C++11)(C++11)	用与非原子参数进行按位或运算的结果替换原子对象，并获取原子对象的先前值 (函数模板) [编辑]
atomic_fetch_xoratomic_fetch_xor_explicit (C++11)(C++11)	用与非原子参数进行按位异或运算的结果替换原子对象，并获取原子对象的先前值 (函数模板) [编辑]
C 文档关于 atomic_fetch_and, atomic_fetch_and_explicit

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std::atomic_fetch_and, std::atomic_fetch_and_explicit

目录

[编辑] 参数

[编辑] 返回值

[编辑] 示例

[编辑] 缺陷报告

[编辑] 参见

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工具箱

obj	-	指向要修改的原子对象的指针
arg	-	要与存储在原子对象中的值进行按位与运算的值
order	-	内存同步顺序