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

来自 cppreference.cn
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C++
 
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未初始化内存算法
(C++17)
(C++17)
(C++17)
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(C++17)
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(C++17)
(C++17)
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内存算法
(C++20)
(C++20)
(C++20)
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(C++11)(直到 C++23)
(C++11)(直到 C++23)
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(C++26)
(C++26)
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(C++20 起)
(C++20 起)
(C++17)
(until C++20)(until C++20)(until C++20)(until C++20)(until C++20)(C++20)
atomic_xxx
函数 (C++20中已弃用，C++26中移除*)
辅助类
(C++20)
推导指南(C++17)
 
定义于头文件 <memory>
template< class T >
bool atomic_is_lock_free( const std::shared_ptr<T>* p );
 (1) (C++11 起)
(C++20 中已弃用)
(C++26 中移除)
template< class T >
std::shared_ptr<T> atomic_load( const std::shared_ptr<T>* p );
 (2) (C++11 起)
(C++20 中已弃用)
(C++26 中移除)
template< class T >

std::shared_ptr<T> atomic_load_explicit

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

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

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

std::shared_ptr<T> atomic_exchange

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

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

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

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

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

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，并且其中任何访问使用了 shared_ptr 的非 const 成员函数，那么将会发生数据竞争，除非所有此类访问都通过这些函数执行，这些函数是相应原子访问函数（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：可以使用可变操作（例如 operator= 或 reset）同时由多个线程访问不同的 std::shared_ptr 对象，即使这些实例是副本，并且内部共享相同的控制块。

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。
与非专用化的 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) 原子地将共享指针 r 存储到 p 指向的共享指针中，如同通过 p->swap(r)。
与非专用化的 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) 原子地将共享指针 r 存储到 p 指向的共享指针中，并返回 p 以前指向的值，如同通过 p->swap(r)，并返回交换后 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，并且要么共享同一个对象的所有权，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 可能会虚假失败。
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，则所有这些函数的行为都未定义。

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) 以前指向的共享指针的副本。
8-11) 如果共享指针等价且执行了交换，则为 true，否则为 false。

[编辑] 注意

这些函数通常使用互斥量实现，互斥量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 作为这些函数使用的替代方案。

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

 (C++20 起)
（直到 C++26）

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

 (C++26 起)

[编辑] 示例

本节不完整
原因：无示例

[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
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 从未等价 如果它们存储相同的指针值，则等价

[编辑] 另请参阅

(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)
 原子地将原子对象的值替换为非原子参数
(函数模板) [编辑]
(C++11)(C++11)
 原子地获取原子对象中存储的值
(函数模板) [编辑]
(C++11)(C++11)
 原子地将原子对象的值替换为非原子参数，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]
取自 "https://cppreference.cn/mwiki/index.php?title=cpp/memory/shared_ptr/atomic&oldid=178235"