c ++，c ++ 11，std :: atomic成员函数

我正在尝试使用std :: atomic库。

专门的和非专业的原子成员函数有什么区别？

以下功能有什么区别（如果有的话）？

operator =将值存储到原子对象（公共成员函数）vs store （C ++ 11）中使用非原子参数（公共成员函数）原子地替换原子对象的值

运算符T（）从原子对象（公共成员函数）加载一个值与加载 （C ++ 11）原子地获取原子对象（公共成员函数）的值。

运算符+ = vs fetch_add

operator- = vs fetch_sub

运算符＆=与fetch_and

运算符| = vs fetch_or

运算符^ = vs fetch_xor

将变量声明为原子变量与非原子变量的缺点是什么？ 例如， std::atomic<int> x vs int x的缺点是什么？ 换句话说，一个原子变量的开销是多少？

哪一个有更多的开销？ 一个原子变量，与一个互斥体保护的正常变量？

这是对我的问题的参考。 http://en.cppreference.com/w/cpp/atomic/atomic

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不是专家，但我会尝试：

专业化（对于像int这样的内置类型）包含额外的操作，例如fetch_add 。 非专用表单（用户定义的类型）将不包含这些。

operator=返回它的参数， store不。 另外，非运算符允许您指定一个内存顺序。 标准说operator=是根据store来定义的。

同上，尽管它返回的是load值。

同上

同上

同上

同上

同上

同上

他们做不同的事情。 这是未定义的行为，以使用std::atomic_int的方式使用int 。

你可以假定开销是int <= std::atomic <= int and std::mutex ，其中<=意味着'较少的开销'。 所以它可能比锁定互斥锁更好（特别是对于内置类型），但比int更糟。

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专门的和非专业的原子成员函数有什么区别？

从标准（第29.5节）的这些类的叙述中可以看出，有三组不同的成员函数：

最通用的只提供存储，加载，交换和比较交换操作;

除了通用类型之外，整数类型的专业化还提供原子算术和位运算;

除了通用指针之外，指针专用还提供指针算术运算。

以下功能有什么区别（如果有的话）？

operator=将值存储到原子对象（公共成员函数）vs store （C ++ 11）中使用非原子参数（公共成员函数）原子地替换原子对象的值

（......）

主要的功能区别在于非操作符版本（第29.6.5节，第9-17段和更多）具有用于指定所需内存排序（第29.3 / 1）的额外参数。 操作员版本使用顺序一致性内存排序：

void A::store(C desired, memory_order order = memory_order_seq_cst) volatile noexcept;
void A::store(C desired, memory_order order = memory_order_seq_cst) noexcept;

要求：order参数不应该是memory_order_consume ， memory_order_acquire或memory_order_acq_rel 。

效果：原子替换由对象指向的值，或用此值替换所需的值。 内存根据order的价值受到影响。

C A::operator=(C desired) volatile noexcept;
C A::operator=(C desired) noexcept;

影响： store(desired)

返回： desired

非运算符形式是有利的，因为顺序一致性并不总是必要的，并且其可能比其他存储器排序更昂贵。 通过仔细分析，您可以找出正确操作所需的最低限度保证，并选择限制性较低的内存排序之一，为优化程序提供更多回旋余地。

将变量声明为原子变量与非原子变量的缺点是什么？ 例如， std::atomic<int> x vs int x的缺点是什么？ 换句话说，一个原子变量的开销是多少？

当常规变量足够时，使用原子变量可以限制可能的优化次数，因为原子变量强加了不可分割性和（可能）内存排序的附加约束。

当需要一个原子变量时使用常规变量可能会引入数据竞争，并导致行为不确定（§1.10/ 21）：

如果一个程序的执行包含一个数据争用，如果它包含两个不同线程中的冲突动作，其中至少有一个不是原子的，而且两个都不会发生在另一个线程之前。 任何这样的数据竞争都会导致未定义的行为。

原子变量的开销是实现质量的问题。 理想情况下，当您需要原子操作时，原子变量的开销为零。 当你不需要原子操作时，它可能会有的开销是无关紧要的：你只需要使用一个常规变量。

哪一个有更多的开销？ 一个原子变量，与一个互斥体保护的正常变量？

没有理由让原子变量的开销高于互斥体保护的正常变量的开销：最糟糕的情况是，原子变量就像这样实现。 但是有可能原子变量是无锁的，这会涉及更少的开销。 该属性可以通过第29.6.5 / 7节中的标准中描述的功能来确定：

bool atomic_is_lock_free(const volatile A *object) noexcept;
bool atomic_is_lock_free(const A *object) noexcept;
bool A::is_lock_free() const volatile noexcept;
bool A::is_lock_free() const noexcept;

返回：如果对象的操作是无锁的，则返回true，否则返回false。

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我不是这方面的专家，但是如果我理解正确，在你的参考文献中的非专业化操作自动完成一件事，加载，存储，替换等。

专用函数以原子方式执行两件事，即它们修改并返回一个原子对象，使得两个操作都在任何其他线程混淆之前发生。

链接地址: http://www.djcxy.com/p/26941.html

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