Question

我对c ++ 11上的原子操作感到困惑，

我知道原子变量自增量是原子操作，

但我使用赋值给其他值，只是怀疑它。

代码就像：

//....
static std::atomic<int> i; // global variable
//....
// in the thread
int id = ++i;

在不同的线程上使用赋值时，id是唯一值吗？

测试代码：

#include <thread>
#include <mutex>
#include <atomic>
#include <iostream>

class A {
public:
    static int idGenerator;
    static std::mutex m;
    A () {
        // i know this operation will keep the id_ is unique
        std::lock_guard<std::mutex> lock(m);
        id_ = ++idGenerator; 
    }
   void F(std::string name) {
         std::cout << name << " " << id_ << std::endl;
    }
private:
    int id_;
};
int A::idGenerator = 0;
std::mutex A::m;

class B {
public:
    static int idGenerator;
    B () {
        // after self increment, is the assignment atomic? 
        id_ = (++idGenerator);
    }
   void F(std::string name) {
         std::cout << name << " " << id_.load() << std::endl;
    }
private:
    std::atomic<int> id_;
};
int B::idGenerator = 0;


void funcA() {
    A a2;
    a2.F("a2");
}

void funcB() {
    B b2;
    b2.F("b2");
}

int main() {
    A a1;
    B b1;
    std::thread t1(&funcA);
    std::thread t2(&funcB);
    a1.F("a1");
    b1.F("b1");

    t1.join();
    t2.join();
    return 0;
}

有三个主题，

班级使用lock_guard保持唯一。

B类只使用原子操作，并分配给变量

Answer 1

原子增量函数的规范提供了对其行为的重要洞察 - 来自http://en.cppreference.com/w/cpp/atomic/atomic/operator_arith对于积分T类型：

T operator++();
T operator++() volatile;
T operator++( int );
T operator++( int ) volatile;

请注意，它们会按值返回T，并且永远不会从预增量返回通常的T&。出于这个原因，＆＃34;阅读＆＃34;后递增值的值不是第二个不同的操作，并且是原子增量操作本身的一部分。

另见＆＃34;返回值＆＃34;和＆＃34;注意＆＃34;上述链接页面上的文字。

Answer 2

static std::atomic<int> i; // global variable
// in the thread
int id = ++i;

在不同的线程上使用赋值时，id是唯一值吗？

是。 C ++原子变量确保以原子方式评估++i，因此不同线程上id的每个值都是唯一的。

表达式id = ++i;按照步骤执行。

原子增量i，子表达式（++i）在增量后值评估。
将“评估值”分配给id。（这一步是非原子的）

Answer 3

kaka_ace，

不幸的是，在您提供的情况下，它不是原子的。

这就是为什么预增量操作是原子的，看看生成的程序集：

 add %l0,1,%l0

（根据使用的组件可能略有不同）

但是那就是它。 1次操作。这就是为什么它是原子的。

当您为本地变量分配预增量时，至少有两条指令：

add %l0,1,%l0
st l0, [%fp-4]

这会产生至少两条指令，因此不再是原子的。

如果您有任何疑问，请与我们联系！

C ++ 11在递增原子变量并将其赋值给其他值时，它是原子操作吗？

3 个答案: