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std::atomic_exchange, std::atomic_exchange_explicit

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(C++11)(C++11)
(C++11)(C++11)
atomic_exchangeatomic_exchange_explicit
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(C++11)(C++11)(C++11)(C++11)
(C++11)(C++11)
(C++11)(C++11)
(C++11)(C++11)
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(C++11)(C++11)
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(C++26)(C++26)
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(C++11)(C++11)
(C++11)(C++11)
(C++20)(C++20)
(C++20)(C++20)
(C++20)
(C++20)
 
定義於標頭檔案 <atomic>
template< class T >

T atomic_exchange( std::atomic<T>* obj,

                   typename std::atomic<T>::value_type desired ) noexcept;
 (1) (C++11 起)
template< class T >

T atomic_exchange( volatile std::atomic<T>* obj,

                   typename std::atomic<T>::value_type desired ) noexcept;
 (2) (C++11 起)
template< class T >

T atomic_exchange_explicit( std::atomic<T>* obj,
                            typename std::atomic<T>::value_type desired,

                            std::memory_order order ) noexcept;
 (3) (C++11 起)
template< class T >

T atomic_exchange_explicit( volatile std::atomic<T>* obj,
                            typename std::atomic<T>::value_type desired,

                            std::memory_order order ) noexcept;
 (4) (C++11 起)
1,2) 原子地將 obj 指向的值替換為 desired 的值，並返回 obj 先前持有的值，如同透過 obj->exchange(desired)。
3,4) 原子地將 obj 指向的值替換為 desired 的值，並返回 obj 先前持有的值，如同透過 obj->exchange(desired, order)。

目錄

[編輯] 引數

obj - 指向要修改的原子物件的指標
desired - 要儲存到原子物件中的值
順序 - 記憶體同步順序

[編輯] 返回值

由 obj 指向的原子物件先前持有的值。

[編輯] 示例

自旋鎖互斥體可以在使用者空間中使用原子交換操作實現，類似於 std::atomic_flag_test_and_set

執行此程式碼
#include <atomic>
#include <iostream>
#include <thread>
#include <vector>
 
std::atomic<bool> lock(false); // holds true when locked
                               // holds false when unlocked
 
int new_line{1}; // the access is synchronized via atomic lock variable
 
void f(int n)
{
    for (int cnt = 0; cnt < 100; ++cnt)
    {
        while (std::atomic_exchange_explicit(&lock, true, std::memory_order_acquire))
            ; // spin until acquired
        std::cout << n << (new_line++ % 80 ? "" : "\n");
        std::atomic_store_explicit(&lock, false, std::memory_order_release);
    }
}
 
int main()
{
    std::vector<std::thread> v;
    for (int n = 0; n < 8; ++n)
        v.emplace_back(f, n);
    for (auto& t : v)
        t.join();
}

可能的輸出

02222222222222222222222002222222222222222222222222222222222222222222222222222222
22222222200022222222202222211111111111110000011111111100000000000000110001111111
00011111000001111110000011111100000111000000001111111111111110000010000001001111
11011111111011111011000000000000111100000000000001111000011133333333333333333333
33333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333
44444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444
44444444444444444444555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555
55555555555555555555555555555555555555556666666666666666666666666666666666666666
66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666677777777777777777777
77777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777

[編輯] 缺陷報告

下列更改行為的缺陷報告追溯地應用於以前出版的 C++ 標準。

缺陷報告 應用於 釋出時的行為 正確的行為
P0558R1 C++11 因為要求精確型別匹配
T 是從多個引數推匯出來的		 T 僅從
obj 中推導

[編輯] 參閱

 原子地替換原子物件的值並獲取先前持有的值
(std::atomic<T> 的公共成員函式) [編輯]
(C++11)(C++11)(C++11)(C++11)
 原子地將原子物件的值與非原子引數進行比較，如果相等則執行原子交換，否則執行原子載入
(函式模板) [編輯]
(C++20 中已棄用)(C++26 中移除)
 為 std::shared_ptr 特化原子操作
(函式模板)
C 文件 為 atomic_exchange, atomic_exchange_explicit
取自 "https://cppreference.tw/mwiki/index.php?title=cpp/atomic/atomic_exchange&oldid=171254"