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

 

C++

编译器支持

独立和宿主

语言

标准库

标准库头文件

命名需求

特性测试宏 (C++20)

语言支持库

概念库 (C++20)

元编程库 (C++11)

诊断库

通用实用程序库

字符串库

容器库

迭代器库

范围库 (C++20)

算法库

数值库

本地化库

输入/输出库

文件系统库 (C++17)

正则表达式库 (C++11)

并发支持库 (C++11)

执行支持库 (C++26)

技术规范

符号索引

外部库

 

实用程序库

语言支持 类型支持 (基本类型，RTTI) 库特性测试宏 (C++20) 动态内存管理 程序实用程序 协程支持 (C++20) 可变参数函数 is_constant_evaluated (C++20) is_within_lifetime (C++26) initializer_list (C++11) source_location (C++20) 调试支持 is_debugger_present (C++26) breakpoint_if_debugging (C++26) breakpoint (C++26) 三方比较 three_way_comparablethree_way_comparable_with (C++20)(C++20) strong_ordering (C++20) weak_ordering (C++20) partial_ordering (C++20) common_comparison_category (C++20) compare_three_way_result (C++20) compare_three_way (C++20) strong_order (C++20) weak_order (C++20) partial_order (C++20) compare_strong_order_fallback (C++20) compare_weak_order_fallback (C++20) compare_partial_order_fallback (C++20)    is_eqis_ltis_lteq (C++20)(C++20)(C++20) is_neqis_gtis_gteq (C++20)(C++20)(C++20)

通用实用程序 日期和时间 函数对象 格式化库 (C++20) bitset hash (C++11) 关系运算符 (C++20 中已弃用) rel_ops::operator!=rel_ops::operator>     rel_ops::operator<=rel_ops::operator>= 整数比较函数 cmp_equalcmp_lesscmp_less_than (C++20)(C++20)(C++20)    cmp_not_equalcmp_greatercmp_greater_than (C++20)(C++20)(C++20) in_range (C++20) 交换 和 类型操作 swap ranges::swap (C++20) exchange (C++14) declval (C++11) to_underlying (C++23) forward (C++11) forward_like (C++23) move (C++11) move_if_noexcept (C++11) as_const (C++17) 通用词汇类型 pair tuple (C++11) optional (C++17) any (C++17) variant (C++17) tuple_size (C++11) tuple_element (C++11) apply (C++17) make_from_tuple (C++17) expected (C++23) 基本字符串转换 to_chars (C++17) from_chars (C++17) chars_format (C++17) to_chars_result (C++17) from_chars_result (C++17)

 

动态内存管理

未初始化内存算法 uninitialized_copy uninitialized_fill uninitialized_move (C++17) uninitialized_default_construct (C++17) uninitialized_value_construct (C++17) destroy (C++17) destroy_at (C++17) voidify (C++20) uninitialized_copy_n (C++11) uninitialized_fill_n uninitialized_move_n (C++17) uninitialized_default_construct_n (C++17) uninitialized_value_construct_n (C++17) destroy_n (C++17) construct_at (C++20) 受限未初始化内存算法 ranges::uninitialized_copy (C++20) ranges::uninitialized_fill (C++20) ranges::uninitialized_move (C++20) ranges::construct_at (C++20) ranges::destroy (C++20) ranges::destroy_n (C++20) ranges::destroy_at (C++20) ranges::uninitialized_copy_n (C++20) ranges::uninitialized_fill_n (C++20) ranges::uninitialized_move_n (C++20) ranges::uninitialized_default_construct (C++20) ranges::uninitialized_value_construct (C++20) ranges::uninitialized_default_construct_n (C++20)   ranges::uninitialized_value_construct_n (C++20) 分配器 allocator allocator_traits (C++11) allocation_result (C++23) allocator_arg (C++11) uses_allocator (C++11) uses_allocator_construction_args (C++20) make_obj_using_allocator (C++20) uninitialized_construct_using_allocator (C++20) scoped_allocator_adaptor (C++11) pmr::polymorphic_allocator (C++17) 内存资源 pmr::memory_resource (C++17) pmr::get_default_resource (C++17) pmr::set_default_resource (C++17) pmr::new_delete_resource (C++17) pmr::null_memory_resource (C++17) pmr::synchronized_pool_resource (C++17) pmr::unsynchronized_pool_resource (C++17)   pmr::monotonic_buffer_resource (C++17) pmr::pool_options (C++17) 垃圾收集支持 declare_reachable (C++11)(直到 C++23) undeclare_reachable (C++11)(直到 C++23) declare_no_pointers (C++11)(直到 C++23) undeclare_no_pointers (C++11)(直到 C++23) pointer_safety (C++11)(直到 C++23) get_pointer_safety (C++11)(直到 C++23) 未初始化存储 raw_storage_iterator (直到 C++20*) get_temporary_buffer (直到 C++20*) return_temporary_buffer (直到 C++20*) 显式生命周期管理 start_lifetime_asstart_lifetime_as_array (C++23)(C++23)

智能指针 unique_ptr (C++11) shared_ptr (C++11) weak_ptr (C++11) auto_ptr (直到 C++17*) owner_less (C++11) owner_less<void> (C++17) owner_hash (C++26) owner_equal (C++26) enable_shared_from_this (C++11) bad_weak_ptr (C++11) default_delete (C++11) out_ptr_t (C++23) inout_ptr_t (C++23) 低级内存 管理 operator new operator new[] operator delete operator delete[] get_new_handler (C++11) set_new_handler launder (C++17) bad_alloc bad_array_new_length (C++11) nothrow_t align_val_t (C++17) destroying_delete_t (C++20) new_handler nothrow 其他 pointer_traits (C++11) to_address (C++20) addressof (C++11) align (C++11) assume_aligned (C++20) C 库 malloc calloc realloc    aligned_alloc (C++17) free

 

std::shared_ptr

成员函数

shared_ptr::shared_ptr

shared_ptr::~shared_ptr

shared_ptr::operator=

修改器

shared_ptr::reset

shared_ptr::swap

观察者

shared_ptr::get

shared_ptr::operator*shared_ptr::operator->

shared_ptr::operator[] (C++17)

shared_ptr::use_count

shared_ptr::unique (直到 C++20*)

shared_ptr::operator bool

shared_ptr::owner_before

shared_ptr::owner_hash (C++26)

shared_ptr::owner_equal (C++26)

非成员函数

swap(std::shared_ptr)

make_sharedmake_shared_for_overwrite (C++20)

allocate_sharedallocate_shared_for_overwrite (C++20)

static_pointer_castdynamic_pointer_castconst_pointer_castreinterpret_pointer_cast (C++17)

get_deleter

operator==operator!=operator<operator<=operator>operator>=operator<=> (直到 C++20)(直到 C++20)(直到 C++20)(直到 C++20)(直到 C++20)(C++20)

operator<<

atomic_xxx 函数 (直到 C++26*)

辅助类

atomic<std::shared_ptr> (C++20)

hash<std::shared_ptr>

推导指南(C++17)

 

在头文件 <memory> 中定义
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 中已删除)
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 中已删除)
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 中已删除)
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 中已删除)
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 中已删除)
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 中已删除)
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 中已删除)
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 中已删除)
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 中已删除)
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 中已删除)
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 中已删除)

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，并且其中任何一个访问使用 shared_ptr 的非 const 成员函数，则会导致数据竞争，除非所有此类访问都是通过这些函数执行的，这些函数是相应原子访问函数的重载 (std::atomic_load, std::atomic_store 等)。

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为无锁的。

2) 等效于 atomic_load_explicit(p, std::memory_order_seq_cst).

3) 返回 p 指向的共享指针。

与非特化 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) 等效于 atomic_store_explicit(p, r, std::memory_order_seq_cst).

5) 将共享指针 r 原子地存储在 p 指向的共享指针中， 就像 p->swap(r) 一样。

与非特化 std::atomic_store_explicit 一样，如果 mo 是 std::memory_order_release 或 std::memory_order_acq_rel，则行为未定义。

6) 等效于 atomic_exchange_explicit(p, r, std::memory_order_seq_cst).

7) 将共享指针 r 存储在 p 指向的共享指针中，并返回以前由 p 指向的值，原子地，就像 p->swap(r) 一样，并在交换后返回 r 的副本。

8) 等效于

atomic_compare_exchange_weak_explicit
    (p, expected, desired, std::memory_order_seq_cst,
                           std::memory_order_seq_cst).

9) 等效于

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。

• 如果它们等效（存储相同的指针值，并且要么共享同一个对象的拥有权，要么都是空的），则使用 success 指定的内存排序约束将 desired 赋值给 *p，并返回 true。
• 如果它们不等效，则使用 failure 指定的内存排序约束将 *p 赋值给 *expected，并返回 false。

atomic_compare_exchange_weak_explicit 可能会虚假地失败。

如果 expected 是一个空指针，或者 failure 是 std::memory_order_release 或 std::memory_order_acq_rel，则行为未定义。

如果 p 是一个空指针，则这些函数的行为都是未定义的。

参数

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

异常

这些函数不抛出异常。

返回值

1) true 如果原子访问使用无锁指令实现。

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) true 如果共享指针等效并且交换已执行，否则为 false。

注释

这些函数通常使用互斥量实现，存储在一个全局哈希表中，其中指针值用作键。

并发 TS 提供原子智能指针类 atomic_shared_ptr 和 atomic_weak_ptr 来替代使用这些函数。

这些函数已被 std::atomic 模板的特化取代：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 std::atomic 模板的特化取代：std::atomic<std::shared_ptr> 和 std::atomic<std::weak_ptr>。	(自 C++26 起)

缺陷报告

以下行为更改缺陷报告已追溯应用于先前发布的 C++ 标准。

DR	应用于	发布的行为	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 从未等效	如果它们存储相同的指针值，则等效

参见

atomic_is_lock_free (C++11)	检查原子类型的操作是否为无锁的 (函数模板)
atomic_storeatomic_store_explicit (C++11)(C++11)	原子地将原子对象的数值替换为非原子参数 (函数模板)
atomic_loadatomic_load_explicit (C++11)(C++11)	原子地获取存储在原子对象中的值 (函数模板)
atomic_exchangeatomic_exchange_explicit (C++11)(C++11)	原子地将原子对象的数值替换为非原子参数，并返回原子对象的旧值 (函数模板)
atomic_compare_exchange_weakatomic_compare_exchange_weak_explicitatomic_compare_exchange_strongatomic_compare_exchange_strong_explicit (C++11)(C++11)(C++11)(C++11)	原子地比较原子对象的数值与非原子参数，如果相等则进行原子交换，否则进行原子加载 (函数模板)