std::atomic_ref

 

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原子型別 atomic (C++11) atomic_ref (C++20) atomic_flag (C++11) 原子型別初始化 atomic_init (C++11)(在 C++20 中棄用) ATOMIC_VAR_INIT (C++11)(在 C++20 中棄用) ATOMIC_FLAG_INIT (C++11) 記憶體順序 memory_order (C++11) kill_dependency (C++11)(在 C++26 中棄用) atomic_thread_fence (C++11) atomic_signal_fence (C++11) 原子操作的自由函式 atomic_storeatomic_store_explicit (C++11)(C++11) atomic_loadatomic_load_explicit (C++11)(C++11) atomic_exchangeatomic_exchange_explicit (C++11)(C++11) atomic_compare_exchange_weakatomic_compare_exchange_weak_explicitatomic_compare_exchange_strongatomic_compare_exchange_strong_explicit (C++11)(C++11)(C++11)(C++11) atomic_fetch_addatomic_fetch_add_explicit (C++11)(C++11) atomic_fetch_subatomic_fetch_sub_explicit (C++11)(C++11) atomic_fetch_andatomic_fetch_and_explicit (C++11)(C++11) atomic_fetch_oratomic_fetch_or_explicit (C++11)(C++11) atomic_fetch_xoratomic_fetch_xor_explicit (C++11)(C++11) atomic_fetch_maxatomic_fetch_max_explicit (C++26)(C++26) atomic_fetch_minatomic_fetch_min_explicit (C++26)(C++26) atomic_is_lock_free (C++11) atomic_waitatomic_wait_explicit (C++20)(C++20) atomic_notify_one (C++20) atomic_notify_all (C++20) 原子旗標的自由函式 atomic_flag_test_and_setatomic_flag_test_and_set_explicit (C++11)(C++11) atomic_flag_clearatomic_flag_clear_explicit (C++11)(C++11) atomic_flag_testatomic_flag_test_explicit (C++20)(C++20) atomic_flag_waitatomic_flag_wait_explicit (C++20)(C++20) atomic_flag_notify_one (C++20) atomic_flag_notify_all (C++20)

 

std::atomic_ref

成員函式

atomic_ref::atomic_ref

atomic_ref::operator=

atomic_ref::is_lock_free

atomic_ref::store

atomic_ref::load

atomic_ref::operator value_type

atomic_ref::exchange

atomic_ref::compare_exchange_strongatomic_ref::compare_exchange_weak

atomic_ref::wait

atomic_ref::notify_one

atomic_ref::notify_all

atomic_ref::address (C++26)

算術類型的運算 （bool 及物件指標除外）

atomic_ref::fetch_add

atomic_ref::fetch_sub

atomic_ref::operator+=atomic_ref::operator-=

整數類型的運算 （bool 及物件指標除外）

atomic_ref::fetch_max (C++26)

atomic_ref::fetch_min (C++26)

atomic_ref::operator++atomic_ref::operator++(int)atomic_ref::operator--atomic_ref::operator--(int)

整數類型的運算 （bool 除外）

atomic_ref::fetch_and

atomic_ref::fetch_or

atomic_ref::fetch_xor

atomic_ref::operator&=atomic_ref::operator|=atomic_ref::operator^=

常數

atomic_ref::is_always_lock_free

atomic_ref::required_alignment

 

定義於標頭檔 <atomic>
template< class T > struct atomic_ref;		(自 C++20 起)

std::atomic_ref 類別模板對其參照的物件套用原子操作。

在 std::atomic_ref 物件的生命週期內，其參照的物件被視為原子物件。如果一個執行緒寫入原子物件而另一個執行緒讀取它，則其行為是有定義的（詳情請參見記憶體模型關於資料競爭的描述）。此外，對原子物件的存取可以建立執行緒間的同步，並根據 std::memory_order 指定非原子記憶體存取的順序。

物件的生命週期必須長於參照該物件的所有 std::atomic_ref 的生命週期。只要存在參照某物件的 std::atomic_ref 實例，就必須僅透過這些 std::atomic_ref 實例來存取該物件。由 std::atomic_ref 物件所參照的物件之任何子物件，不得同時被任何其他 std::atomic_ref 物件所參照。

透過一個 std::atomic_ref 套用到物件的原子操作，對於透過任何其他參照相同物件的 std::atomic_ref 所進行的原子操作而言是原子的。

與核心語言中的參照一樣，std::atomic_ref 的常數性（constness）是淺層的——透過 const std::atomic_ref 物件仍有可能修改所參照的值。

若滿足以下任何條件，則該程式為非法（ill-formed）：

• std::is_trivially_copyable_v<T> 為 false。
• is_always_lock_free 為 false 且 std::is_volatile_v<T> 為 true。

std::atomic_ref 是 可複製建構的 (CopyConstructible)。

嵌套類型

類型	定義
value_type	std::remove_cv_t<T>
difference_type	value_type（若 T 為算術類型，且非 cv bool）。 否則為 std::ptrdiff_t（若 T 為物件指標類型）。 否則未定義。

資料成員

成員	描述
T* ptr	指向所參照物件的指標 (僅用於闡述的成員物件*)
is_always_lock_free [靜態]	指示該型別是否總為無鎖 (公開靜態成員常數)
required_alignment [靜態]	指示被 atomic_ref 參照的物件所需的對齊方式 (公開靜態成員常數)

成員函式

(建構子)	建構一個 atomic_ref 物件 (公開成員函式)
operator=	將值儲存到由 atomic_ref 物件參照的物件中 (公開成員函式)
is_lock_free	檢查 atomic_ref 物件是否為無鎖（lock-free） (公開成員函式)
store	以非原子參數原子地替換所參照物件的值 (公開成員函式)
load	原子地取得所參照物件的值 (公開成員函式)
operator value_type	從所參照物件載入一個值 (公開成員函式)
exchange	原子地替換所參照物件的值，並取得先前持有的值 (公開成員函式)
compare_exchange_weakcompare_exchange_strong	將所參照物件的值與非原子參數進行原子比較，若相等則執行原子交換，否則執行原子載入 (公開成員函式)
wait	阻塞執行緒直到收到通知且原子值發生變化 （公開成員函式）
notify_one	通知至少一個在該原子物件上等待的執行緒 （公開成員函式）
notify_all	通知所有在該原子物件上阻塞等待的執行緒 （公開成員函式）
address (C++26)	返回物件的位址 (公開成員函式)
僅當 T 為算術類型（非 cv bool）或物件指標類型時提供
fetch_add	原子地將參數加到所參照物件儲存的值上，並取得先前持有的值 (公開成員函式)
fetch_sub	原子地從所參照物件儲存的值中減去參數，並取得先前持有的值 (公開成員函式)
operator+=operator-=	原子地對所參照的值進行加法或減法運算 (公開成員函式)
僅當 T 為整數類型（非 cv bool）或物件指標類型時提供
fetch_max (C++26)	原子地在參數與所參照物件的值之間執行 std::max，並取得先前持有的值 (公開成員函式)
fetch_min (C++26)	原子地在參數與所參照物件的值之間執行 std::min，並取得先前持有的值 (公開成員函式)
operator++operator++(int)operator--operator--(int)	原子地將所參照物件遞增或遞減 1 (公開成員函式)
僅當 T 為整數類型（非 cv bool）時提供
fetch_and	原子地在參數與所參照物件的值之間執行位元 AND 運算，並取得先前持有的值 (公開成員函式)
fetch_or	原子地在參數與所參照物件的值之間執行位元 OR 運算，並取得先前持有的值 (公開成員函式)
fetch_xor	原子地在參數與所參照物件的值之間執行位元 XOR 運算，並取得先前持有的值 (公開成員函式)
operator&=operator|=operator^=	原子地對所參照的值執行位元 AND、OR、XOR 運算 (公開成員函式)

特化

標準規定 std::atomic_ref 具有以下特化

template<> struct atomic_ref</*integral-type*/>;	(1)	(自 C++20 起)
template<> struct atomic_ref</*floating-point-type*/>;	(2)	(自 C++20 起)
template< class /*pointer-type*/ >     requires /* 見下方 */ struct atomic_ref</*pointer-type*/>;	(3)	(自 C++20 起)

1) /*integral-type*/ 表示可能帶有 cv 限定符的整數類型，非 cv bool。

2) /*floating-point-type*/ 表示可能帶有 cv 限定符的浮點類型。

3) 部分特化是為 /*pointer-type*/ 類型提供的，這些類型是可能帶有 cv 限定符的物件指標類型。

註解

實作可能合併上述指定的特化。例如，MSVC STL 將所有特化合併到主模板中。

當 T 為 cv void 或函式類型時，std::atomic_ref<T*>（例如 std::atomic_ref<void*>、std::atomic_ref<int(*)()> 等）不具有 difference_type 或任何需要指標算術 或關聯比較（自 C++26 起）的操作。

功能測試巨集	數值	標準	功能
__cpp_lib_atomic_ref	201806L	(C++20)	std::atomic_ref
__cpp_lib_constexpr_atomic	202411L	(C++26)	constexpr std::atomic 與 std::atomic_ref

缺陷報告

下列更改行為的缺陷報告追溯應用於之前的 C++ 標準。

DR	應用於	出版時的行為	正確的行為
LWG 3508 (P3323R1)	C++20	atomic_ref<T> 具有無法實作的操作 若 T 為 const 類型或非物件指標類型	這些操作要麼被受限 要麼對不適當的 T 不提供

參見

atomic (C++11)

atomic 類別範本及其針對 bool、整數、 浮點數、(自 C++20 起)及指標型別的特化 (類別範本)