std::atomic<std::weak_ptr>
定义在头文件 <memory> 中 |
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template< class T > struct std::atomic<std::weak_ptr<T>>; |
(自 C++20 起) | |
对于 std::weak_ptr<T>,std::atomic 的部分模板特化允许用户以原子方式操作 weak_ptr 对象。
如果多个执行线程在没有同步的情况下访问同一个 std::weak_ptr 对象,并且任何这些访问都使用 weak_ptr 的非 const 成员函数,那么除非所有这些访问都是通过 std::atomic<std::weak_ptr> 的实例执行的,否则将发生数据竞争。
关联的 use_count
增量保证是原子操作的一部分。关联的 use_count
减量按顺序排在原子操作之后,但不需要是原子操作的一部分,除了在失败的 CAS 中覆盖 expected
时发生的 use_count
变化。任何关联的删除和释放按顺序排在原子更新步骤之后,并且不是原子操作的一部分。
请注意,std::weak_ptr 和 std::shared_ptr 使用的控制块是线程安全的:不同的非原子 std::weak_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或以其他方式在内部共享同一个控制块。
类型 T
可以是不完整类型。
[编辑] 成员类型
成员类型 | 定义 |
value_type
|
std::weak_ptr<T> |
[编辑] 成员函数
此特化提供了所有非特化的 std::atomic 函数,没有额外的成员函数。
atomic<weak_ptr<T>>::atomic
constexpr atomic() noexcept = default; |
(1) | |
atomic(std::weak_ptr<T> desired) noexcept; |
(2) | |
atomic(const atomic&) = delete; |
(3) | |
weak_ptr<T>
初始化为默认构造的值。atomic<weak_ptr<T>>::operator=
void operator=(const atomic&) = delete; |
(1) | |
void operator=(std::weak_ptr<T> desired) noexcept; |
(2) | |
atomic<weak_ptr<T>>::is_lock_free
bool is_lock_free() const noexcept; |
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如果此类型的所有对象的原子操作都是无锁的,则返回 true,否则返回 false。
atomic<weak_ptr<T>>::store
void store(std::weak_ptr<T> desired, std::memory_order order = std::memory_order_seq_cst) noexcept; |
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原子地用 desired
的值替换 *this 的值,就好像通过 p.swap(desired) 一样,其中 p 是底层的 std::weak_ptr<T>。内存根据 order
进行排序。如果 order
是 std::memory_order_consume、std::memory_order_acquire 或 std::memory_order_acq_rel,则行为未定义。
atomic<weak_ptr<T>>::load
std::weak_ptr<T> load(std::memory_order order = std::memory_order_seq_cst) const noexcept; |
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原子地返回底层 std::weak_ptr<T> 的副本。内存根据 order
进行排序。如果 order
是 std::memory_order_release 或 std::memory_order_acq_rel,则行为未定义。
atomic<weak_ptr<T>>::operator std::weak_ptr<T>
operator std::weak_ptr<T>() const noexcept; |
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等效于 return load();.
atomic<weak_ptr<T>>::exchange
std::weak_ptr<T> exchange(std::weak_ptr<T> desired, std::memory_order order = std::memory_order_seq_cst) noexcept; |
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std::memory_order order = std::memory_order_seq_cst) noexcept;
原子地用 desired
替换底层的 std::weak_ptr<T>,就好像通过 p.swap(desired) 一样,其中 p 是底层的 std::weak_ptr<T>,并返回交换前 p
的值的副本。内存根据 order
进行排序。这是一个原子读-修改-写操作。
atomic<weak_ptr<T>>::compare_exchange_weak, compare_exchange_strong bool compare_exchange_strong(std::weak_ptr<T>& expected, std::weak_ptr<T> desired, |
(1) | |
std::memory_order success, std::memory_order failure) noexcept; bool compare_exchange_strong(std::weak_ptr<T>& expected, std::weak_ptr<T> desired, |
(2) | |
atomic<weak_ptr<T>>::compare_exchange_weak, compare_exchange_strong std::memory_order order = std::memory_order_seq_cst) noexcept; |
(3) | |
std::memory_order success, std::memory_order failure) noexcept; std::memory_order order = std::memory_order_seq_cst) noexcept; |
(4) | |
expected
相同的指针值,并且与它共享所有权,或者如果底层和 expected
都是空的,则从 desired
赋值给底层的 std::weak_ptr<T>,返回 true,并根据 success
对内存进行排序,否则从底层的 std::weak_ptr<T> 赋值给 expected
,返回 false,并根据 failure
对内存进行排序。如果 failure
是 std::memory_order_release 或 std::memory_order_acq_rel,则行为未定义。如果成功,则操作是 *this 上的原子读-修改-写操作,并且 expected
在原子更新后不会被访问。如果失败,则操作是 *this 上的原子加载操作,并且 expected
会使用从原子对象读取的现有值进行更新。对 expected
的 use_count 的此更新是此原子操作的一部分,尽管该写入本身(以及任何后续的释放/销毁)不需要是。fail_order
与 order
相同,不同之处在于 std::memory_order_acq_rel 被 std::memory_order_acquire 替换,std::memory_order_release 被 std::memory_order_relaxed 替换。 4) 等效于: return compare_exchange_weak(expected, desired, order, fail_order);,其中 fail_order
与 order
相同,不同之处在于 std::memory_order_acq_rel 被 std::memory_order_acquire 替换,std::memory_order_release 被 std::memory_order_relaxed 替换。
atomic<weak_ptr<T>>::wait void wait(std::weak_ptr<T> old |
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std::memory_order order = std::memory_order_seq_cst) const noexcept;
执行原子等待操作。
将 load(order) 与 old
进行比较,如果它们等效,则阻塞,直到 *this 被 notify_one()
或 notify_all()
通知。这会一直重复,直到 load(order) 发生变化。即使底层实现随机解除阻塞,此函数也保证只有在值发生变化时才会返回。
内存根据 order
进行排序。如果 order
是 std::memory_order_release 或 std::memory_order_acq_rel,则行为未定义。
注意:如果两个 std::weak_ptr 存储相同的指针,并且它们要么共享所有权,要么都为空,则它们等效。
atomic<weak_ptr<T>>::notify_one |
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void notify_one() noexcept;
执行原子通知操作。
如果有一个线程被阻塞在 *this 上的原子等待操作(即 wait()
)中,则解除阻塞至少一个这样的线程;否则不做任何操作。
atomic<weak_ptr<T>>::notify_all |
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void notify_one() noexcept;
void notify_all() noexcept;
[编辑] 成员常量
此特化也提供唯一的标准 std::atomic 成员常量 is_always_lock_free
。
atomic<weak_ptr<T>>::is_always_lock_free
static constexpr bool is_always_lock_free = /*实现定义*/; |
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[编辑] 例子
本节内容不完整 原因: 没有例子 |
[编辑] 参见
(C++11) |
针对 bool、整数、浮点数,(自 C++20 起) 和指针类型的原子类模板和特化 (类模板) |