C ++ 11只能将原始数据类型声明为原子吗?
我想知道,只能将原始数据类型在C ++ 11中声明为std :: atomic吗? 例如,是否有可能将库类对象声明为“原子”变异或访问?
例如,我可能有
using namespace std::chrono;
time_point<high_resolution_clock> foo;
// setter method
void set_foo() {
foo = high_resolution_clock::now();
}
// getter method
time_point<high_resolution_clock> get_foo() {
return foo;
}
但是,如果这些setter和getter方法在不同的线程中调用,我认为这可能会导致未定义的行为。 如果我能够像下面这样声明foo就好了:
std::atomic<time_point<high_resolution_clock>> foo;
......所有对foo的操作都将以原子的方式进行。 在我的项目的应用程序中,可能会有数百个这样的foo变量在数十个类中声明,并且我觉得使对象更改和访问“原子”可以说更加方便,而不必声明和锁定_guard各地的互斥体。
这是不可能的,还是有更好的方法,还是我真的必须在任何地方都使用互斥锁和lock_guard?
更新 :
atomic<>
不限于原始类型。 允许使用atomic<>
和T
类型,这是可以复制的。 来自第29.5节c ++ 11标准的原子类型(它也在std::atomic
):
有一个通用的类模板原子。 模板参数T的类型应是可复制的(3.9)。
如果需要原子访问的对象不能与atomic<>
一起使用,则定义包含原始对象和std::mutex
新对象。 这意味着lock_guard<>
仅在新线程安全对象的getter和setter中使用,并且不会在整个代码中散布。 template
可能能够定义所需的螺纹安全机械:
template <typename T>
class mutable_object
{
public:
mutable_object() : t_() {}
explicit mutable_object(T a_t) : t_(std::move(a_t)) {}
T get() const
{
std::lock_guard<std::mutex> lk(mtx_);
return t_;
}
void set(T const& a_t)
{
std::lock_guard<std::mutex> lk(mtx_);
t_ = a_t;
}
private:
T t_;
mutable std::mutex mtx_;
};
using mutable_high_resolution_clock =
mutable_object<std::chrono::time_point<
std::chrono::high_resolution_clock>>;
using mutable_string = mutable_object<std::string>;
mutable_high_resolution_clock c;
c.set(std::chrono::high_resolution_clock::now());
auto c1 = c.get();
mutable_string s;
s.set(std::string("hello"));
auto s1 = s.get();
原子学仅限于可复制的类(即没有自定义拷贝构造函数的类,其成员也可以复制)。
这个要求对原子有很大的好处:
后者是特别有用的,因为原子有时使用自旋锁来实现,并且非常希望在保持自旋锁的同时避免无限的任务。 如果允许任何构造函数,那么实现往往需要回退到完整的互斥锁,这对于非常小的关键部分来说比自旋锁要慢。
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