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std::atomic_...<std::shared_ptr>

来自 cppreference.cn
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(C++20)
推导指引(C++17)
 
定义于头文件 <memory>
template< class T >
bool atomic_is_lock_free( const std::shared_ptr<T>* p );
 (1) (自 C++11 起)
(C++20 中已弃用)
(C++26 中已移除)
template< class T >
std::shared_ptr<T> atomic_load( const std::shared_ptr<T>* p );
 (2) (自 C++11 起)
(C++20 中已弃用)
(C++26 中已移除)
template< class T >

std::shared_ptr<T> atomic_load_explicit

    ( const std::shared_ptr<T>* p, std::memory_order mo );
 (3) (自 C++11 起)
(C++20 中已弃用)
(C++26 中已移除)
template< class T >
void atomic_store( std::shared_ptr<T>* p, std::shared_ptr<T> r );
 (4) (自 C++11 起)
(C++20 中已弃用)
(C++26 中已移除)
template< class T >

void atomic_store_explicit
    ( std::shared_ptr<T>* p, std::shared_ptr<T> r,

      std::memory_order mo );
 (5) (自 C++11 起)
(C++20 中已弃用)
(C++26 中已移除)
template< class T >

std::shared_ptr<T> atomic_exchange

    ( std::shared_ptr<T>* p, std::shared_ptr<T> r );
 (6) (自 C++11 起)
(C++20 中已弃用)
(C++26 中已移除)
template< class T >

std::shared_ptr<T> atomic_exchange_explicit
    ( std::shared_ptr<T>* p, std::shared_ptr<T> r,

      std::memory_order mo );
 (7) (自 C++11 起)
(C++20 中已弃用)
(C++26 中已移除)
template< class T >

bool atomic_compare_exchange_weak
    ( std::shared_ptr<T>* p, std::shared_ptr<T>* expected,

      std::shared_ptr<T> desired );
 (8) (自 C++11 起)
(C++20 中已弃用)
(C++26 中已移除)
template< class T >

bool atomic_compare_exchange_strong
    ( std::shared_ptr<T>* p, std::shared_ptr<T>* expected,

      std::shared_ptr<T> desired );
 (9) (自 C++11 起)
(C++20 中已弃用)
(C++26 中已移除)
template< class T >

bool atomic_compare_exchange_strong_explicit
    ( std::shared_ptr<T>* p, std::shared_ptr<T>* expected,
      std::shared_ptr<T> desired,

      std::memory_order success, std::memory_order failure );
 (10) (自 C++11 起)
(C++20 中已弃用)
(C++26 中已移除)
template< class T >

bool atomic_compare_exchange_weak_explicit
    ( std::shared_ptr<T>* p, std::shared_ptr<T>* expected,
      std::shared_ptr<T> desired,

      std::memory_order success, std::memory_order failure );
 (11) (自 C++11 起)
(C++20 中已弃用)
(C++26 中已移除)

如果多个执行线程在没有同步的情况下访问同一个 std::shared_ptr 对象，并且任何这些访问使用了 shared_ptr 的非 const 成员函数，那么除非所有此类访问都通过这些函数执行，否则将发生数据竞争，这些函数是相应的原子访问函数（std::atomic_load, std::atomic_store, 等）的重载。

请注意，shared_ptr 的控制块是线程安全的：不同的 std::shared_ptr 对象可以使用可变操作（例如 operator= 或 reset）被多个线程同时访问，即使这些实例是副本，并且在内部共享同一个控制块。

1) 确定对 p 指向的共享指针的原子访问是否是无锁的。
2) 等价于 atomic_load_explicit(p, std::memory_order_seq_cst)。
3) 返回 p 指向的共享指针。
与非特化的 std::atomic_load_explicit 一样，如果 mo 是 std::memory_order_release 或 std::memory_order_acq_rel，则行为未定义。
4) 等价于 atomic_store_explicit(p, r, std::memory_order_seq_cst)。
5) 以原子方式将共享指针 r 存储到 p 指向的共享指针中，如同 通过 p->swap(r)。
与非特化的 std::atomic_store_explicit 一样，如果 mo 是 std::memory_order_acquire 或 std::memory_order_acq_rel，则行为未定义。
6) 等价于 atomic_exchange_explicit(p, r, std::memory_order_seq_cst)。
7) 以原子方式将共享指针 r 存储到 p 指向的共享指针中，并返回之前 p 指向的值，如同 通过 p->swap(r)，并在交换后返回 r 的副本。
8) 等价于
atomic_compare_exchange_weak_explicit
    (p, expected, desired, std::memory_order_seq_cst,
                           std::memory_order_seq_cst)。
9) 等价于
atomic_compare_exchange_strong_explicit
    (p, expected, desired, std::memory_order_seq_cst,
                           std::memory_order_seq_cst)。
10,11) 比较 p 和 expected 指向的共享指针。
  • 如果它们等价（存储相同的指针值，并且要么共享同一对象的所有权，要么都为空），则使用 success 指定的内存顺序约束将 desired 赋值给 *p，并返回 true。
  • 如果它们不等价，则使用 failure 指定的内存顺序约束将 *p 赋值给 *expected，并返回 false。
atomic_compare_exchange_weak_explicit 可能发生伪失败。
如果 expected 是空指针，或者 failure 是 std::memory_order_release 或 std::memory_order_acq_rel，则行为未定义。

如果 p 是空指针，则这些函数的行为都是未定义的。

目录

[编辑] 参数

p, expected - 指向 std::shared_ptr 的指针
r, desired - 一个 std::shared_ptr
mo, success, failure - 类型为 std::memory_order 的内存顺序选择器

[编辑] 异常

这些函数不抛出异常。

[编辑] 返回值

1) 如果原子访问是使用无锁指令实现的，则为 true。
2,3) 指向的共享指针的副本。
4,5) （无）
6,7) 先前指向的共享指针的副本。
8-11) 如果共享指针等价并且执行了交换，则为 true，否则为 false。

[编辑] 注意

这些函数通常使用互斥锁实现，互斥锁存储在全局哈希表中，其中指针值用作键。

并发 TS 提供了原子智能指针类 atomic_shared_ptr 和 atomic_weak_ptr，以替代对这些函数的使用。

这些函数已被弃用，转而支持 std::atomic 模板的特化：std::atomic<std::shared_ptr> 和 std::atomic<std::weak_ptr>。

 (自 C++20 起)
(直到 C++26)

这些函数已被移除，转而支持 std::atomic 模板的特化：std::atomic<std::shared_ptr> 和 std::atomic<std::weak_ptr>。

 (自 C++26 起)

[编辑] 示例

本节不完整
原因：没有示例

[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
LWG 2172 C++11 expected 可以是空指针 在这种情况下，行为未定义
LWG 2980 C++11 空的 shared_ptr 永远不等价 如果它们存储相同的指针值则等价

[编辑] 参见

(C++11)
 检查原子类型的操作是否是无锁的
(函数模板) [编辑]
(C++11)(C++11)
 使用非原子参数原子地替换原子对象的值
(函数模板) [编辑]
(C++11)(C++11)
 原子地获取存储在原子对象中的值
(函数模板) [编辑]
(C++11)(C++11)
 使用非原子参数原子地替换原子对象的值，并返回原子的旧值
(函数模板) [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]
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