std::atomic_fetch_sub, std::atomic_fetch_sub_explicit

定义于头文件 `<atomic>`
template< class T > T atomic_fetch_sub( std::atomic<T>* obj, typename std::atomic<T>::difference_type arg ) noexcept;	(1)	(自 C++11 起)
template< class T > T atomic_fetch_sub( volatile std::atomic<T>* obj, typename std::atomic<T>::difference_type arg ) noexcept;	(2)	(自 C++11 起)
template< class T > T atomic_fetch_sub_explicit( std::atomic<T>* obj, typename std::atomic<T>::difference_type arg, std::memory_order order ) noexcept;	(3)	(自 C++11 起)
template< class T > T atomic_fetch_sub_explicit( volatile std::atomic<T>* obj, typename std::atomic<T>::difference_type arg, std::memory_order order ) noexcept;	(4)	(自 C++11 起)

执行原子减法。原子地从 obj 指向的值中减去 arg，并返回 obj 先前持有的值。此操作的执行方式如同执行了以下代码

1,2) obj->fetch_sub(arg)

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

如果 std::atomic<T> 没有 fetch_sub 成员（此成员仅为整数、浮点(自 C++20 起) 和指针类型提供，除了 bool），则程序是非良构的。

[编辑] 参数

obj	-	指向要修改的原子对象的指针
arg	-	要从原子对象中存储的值减去的值
order	-	内存同步顺序

[编辑] 返回值

在修改顺序中，紧接在此函数效果之前 *obj 的值。

[编辑] 示例

多个线程可以使用 std::atomic_fetch_sub 并发处理索引容器。

运行此代码

#include <atomic>
#include <iostream>
#include <numeric>
#include <string>
#include <thread>
#include <vector>
 
const int N = 50;
std::atomic<int> cnt;
std::vector<int> data(N);
 
void reader(int id) 
{
    for (;;)
    {
        int idx = atomic_fetch_sub_explicit(&cnt, 1, std::memory_order_relaxed);
        if (idx >= 0)
            std::cout << "reader " << std::to_string(id) << " processed item "
                      << std::to_string(data[idx]) << '\n';
        else
        {
            std::cout << "reader " << std::to_string(id) << " done\n";
            break;
        }
    }
}
 
int main()
{
    std::iota(data.begin(), data.end(), 1);
    cnt = data.size() - 1;
 
    std::vector<std::thread> v;
    for (int n = 0; n < 5; ++n)
        v.emplace_back(reader, n);
    for (auto& t : v)
        t.join();
}

输出

reader 2 processed item 50
reader 1 processed item 44
reader 4 processed item 46
<....>
reader 0 done
reader 4 done
reader 3 done

[编辑] 缺陷报告

以下行为更改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	由于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_sub	原子地从原子对象中存储的值减去参数，并获取先前持有的值 (`std::atomic<T>` 的公共成员函数) [编辑]
atomic_fetch_addatomic_fetch_add_explicit (C++11)(C++11)	将非原子值添加到原子对象并获取原子的先前值 (函数模板) [编辑]
C 文档关于 atomic_fetch_sub, atomic_fetch_sub_explicit

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