std::atomic_ref

 

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執行緒 thread (C++11) jthread (C++20) hardware_destructive_interference_sizehardware_constructive_interference_size (C++17)(C++17) this_thread 名稱空間 get_id (C++11) yield (C++11) sleep_for (C++11) sleep_until (C++11) 協同取消 stop_token (C++20) inplace_stop_token (C++26) never_stop_token (C++26) stop_source (C++20) inplace_stop_source (C++26)   stop_callback (C++20) inplace_stop_callback (C++26) stop_callback_for_t (C++26) stoppable_token (C++26) unstoppable_token (C++26) stoppable-source (C++26) stoppable-callback-for (C++26)   互斥 mutex (C++11) recursive_mutex (C++11) shared_mutex (C++17) timed_mutex (C++11) recursive_timed_mutex (C++11) shared_timed_mutex (C++14) 通用鎖管理 lock (C++11) lock_guard (C++11) scoped_lock (C++17) unique_lock (C++11) shared_lock (C++14) once_flag (C++11) call_once (C++11) try_lock (C++11) defer_locktry_to_lockadopt_lockdefer_lock_ttry_to_lock_tadopt_lock_t (C++11)(C++11)(C++11)(C++11)(C++11)(C++11) 條件變數 condition_variable (C++11) condition_variable_any (C++11) notify_all_at_thread_exit (C++11) cv_status (C++11) 訊號量 counting_semaphorebinary_semaphore (C++20)(C++20) 門閂和屏障 latch (C++20) barrier (C++20) 期值 promise (C++11) future (C++11) shared_future (C++11) packaged_task (C++11) async (C++11) launch (C++11) future_status (C++11) future_error (C++11) future_category (C++11) future_errc (C++11) 安全回收 rcu_obj_base (C++26) rcu_domain (C++26) rcu_default_domain (C++26) rcu_synchronize (C++26) rcu_barrier (C++26) rcu_retire (C++26) 危險指標 hazard_pointer_obj_base (C++26) hazard_pointer (C++26) make_hazard_pointer (C++26)

原子型別 atomic (C++11) atomic_ref (C++20) atomic_flag (C++11) 原子型別的初始化 atomic_init (C++11)(C++20 中已棄用) ATOMIC_VAR_INIT (C++11)(C++20 中已棄用) ATOMIC_FLAG_INIT (C++11) 記憶體排序 memory_order (C++11) kill_dependency (C++11)(C++26 中已棄用) 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) 原子標誌的自由函式 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)

算術型別的操作 (除了 bool 和物件指標)

atomic_ref::fetch_add

atomic_ref::fetch_sub

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

整數型別的操作 (除了 bool 和物件指標)

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)

整數型別的操作 (除了 bool)

atomic_ref::fetch_and

atomic_ref::fetch_or

atomic_ref::fetch_xor

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

常量

atomic_ref::is_always_lock_free

atomic_ref::required_alignment

 

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

std::atomic_ref 類模板對其引用的物件應用原子操作。

在 std::atomic_ref 物件的生命週期內，其引用的物件被視為原子物件。如果一個執行緒寫入一個原子物件，而另一個執行緒從它讀取，則行為是明確定義的（有關資料競爭的詳細資訊，請參見記憶體模型）。此外，對原子物件的訪問可以建立執行緒間同步並按std::memory_order指定對非原子記憶體訪問進行排序。

物件的生命週期必須超過所有引用該物件的 std::atomic_ref 的生命週期。當任何引用物件的 std::atomic_ref 例項存在時，必須透過這些 std::atomic_ref 例項獨佔地訪問該物件。被 std::atomic_ref 物件引用的物件的任何子物件都不得同時被任何其他 std::atomic_ref 物件引用。

透過 std::atomic_ref 對物件應用的原子操作，對於透過引用同一物件的任何其他 std::atomic_ref 應用的原子操作而言是原子的。

與核心語言中的引用一樣，std::atomic_ref 的 constness 是淺的——可以透過 const std::atomic_ref 物件修改引用的值。

如果滿足以下任何條件，程式將格式錯誤：

• 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 可複製構造的（CopyConstructible）。

巢狀型別

型別	定義
value_type	std::remove_cv_t<T>
difference_type	value_type，如果 T 是除 cv bool 之外的算術型別。 否則，如果 T 是物件指標型別，則為 std::ptrdiff_t。 否則，未定義。

資料成員

成員	描述
T* ptr	指向被引用物件的指標 (僅用於闡釋的成員物件*)
is_always_lock_free [靜態]	指示該型別始終是無鎖的 (公共靜態成員常量)
required_alignment [靜態]	指示 atomic_ref 引用的物件所需的對齊方式 (公共靜態成員常量)

成員函式

(建構函式)	構造一個 atomic_ref 物件 (公共成員函式)
operator=	將一個值儲存到 atomic_ref 物件引用的物件中 (公共成員函式)
is_lock_free	檢查 atomic_ref 物件是否是無鎖的 (公共成員函式)
store	原子地用非原子引數替換被引用物件的值 (公共成員函式)
load	原子地獲取被引用物件的值 (公共成員函式)
operator value_type	從被引用物件載入值 (公共成員函式)
exchange	原子地替換被引用物件的值並獲取先前持有的值 (公共成員函式)
compare_exchange_weakcompare_exchange_strong	原子地將被引用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 (公共成員函式)
wait	阻塞執行緒直到被通知且原子值改變 (公共成員函式)
notify_one	通知至少一個等待原子物件的執行緒 (公共成員函式)
notify_all	通知所有被原子物件阻塞的執行緒 (公共成員函式)
address (C++26)	返回物件的地址 (公共成員函式)
僅當 T 是除 cv bool 之外的算術型別或物件指標型別時提供
fetch_add	原子地將引數新增到被引用物件中儲存的值，並獲取先前持有的值 (公共成員函式)
fetch_sub	原子地從被引用物件中儲存的值中減去引數，並獲取先前持有的值 (公共成員函式)
operator+=operator-=	原子地對引用值進行加法或減法 (公共成員函式)
僅當 T 是除 cv bool 之外的整數型別或物件指標型別時提供
fetch_max (C++26)	原子地在引數和被引用物件的值之間執行 std::max，並獲取先前持有的值 (公共成員函式)
fetch_min (C++26)	原子地在引數和被引用物件的值之間執行 std::min，並獲取先前持有的值 (公共成員函式)
operator++operator++(int)operator--operator--(int)	原子地將引用物件遞增或遞減一 (公共成員函式)
僅當 T 是除 cv bool 之外的整數型別時提供
fetch_and	原子地在引數和被引用物件的值之間執行按位與，並獲取先前持有的值 (公共成員函式)
fetch_or	原子地在引數和被引用物件的值之間執行按位或，並獲取先前持有的值 (公共成員函式)
fetch_xor	原子地在引數和被引用物件的值之間執行按位異或，並獲取先前持有的值 (公共成員函式)
operator&=operator|=operator^=	原子地對引用值執行按位與、或、異或 (公共成員函式)

特化

標準規定 std::atomic_ref 具有以下特化：

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

1) /*integral-type*/ 表示一個可能是 cv 限定的整數型別，但不是 cv bool。

2) /*floating-point-type*/ 表示一個可能是 cv 限定的浮點型別。

3) 部分特化適用於可能是 cv 限定的物件指標型別 /*pointer-type*/。

注意

實現可能會合並指定的特化。例如，MSVC STL 將所有特化合併到主模板中。

當 T 是 cv void 或函式型別時，std::atomic_ref<T*>（即 std::atomic_ref<void*>、std::atomic_ref<int(*)()> 等）沒有 difference_type 或任何需要指標算術或關係比較(C++26 起)的操作。

特性測試宏	值	標準	特性
__cpp_lib_atomic_ref	201806L	(C++20)	std::atomic_ref
__cpp_lib_constexpr_atomic	202411L	(C++26)	constexpr std::atomic 和 std::atomic_ref

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
LWG 3508 (P3323R1)	C++20	atomic_ref<T> 具有無法實現的操作 如果 T 是 const 型別或非物件指標型別	這些操作要麼受到約束 要麼不為不合適的 T 提供

另請參閱

atomic (C++11)

atomic 類模板和針對 bool、整型、浮點型(C++20 起) 和指標型別的特化 (類模板)