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std::atomic<std::weak_ptr>

來自 cppreference.com
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std::weak_ptr
 
定義於標頭檔案 <memory>
template< class T > struct std::atomic<std::weak_ptr<T>>;
 (C++20 起)

std::atomic 的 std::weak_ptr<T> 偏特化允許使用者原子地操作 weak_ptr 物件。

如果多個執行執行緒在不同步的情況下訪問同一個 std::weak_ptr 物件，並且其中任何一個訪問使用了 weak_ptr 的非 const 成員函式，那麼將會發生資料競爭，除非所有此類訪問都透過 std::atomic<std::weak_ptr> 的例項執行。

相關的 use_count 增量保證是原子操作的一部分。相關的 use_count 減量在原子操作之後進行排序，但不需要是原子操作的一部分，除了在失敗的 CAS 中覆蓋 expected 時 use_count 的變化。任何相關的刪除和釋放都在原子更新步驟之後進行排序，並且不屬於原子操作的一部分。

請注意，std::weak_ptr 和 std::shared_ptr 使用的控制塊是執行緒安全的：不同的非原子 std::weak_ptr 物件可以透過可變操作（例如 operator= 或 reset）同時被多個執行緒訪問，即使這些例項是副本或在內部共享相同的控制塊。

型別 T 可以是不完整型別。

目錄

[編輯] 成員型別

成員型別 定義
value_type std::weak_ptr<T>

[編輯] 成員函式

此特化還提供了所有非特化 std::atomic 函式，並且沒有額外的成員函式。

atomic<weak_ptr<T>>::atomic

constexpr atomic() noexcept = default;
 (1)
atomic(std::weak_ptr<T> desired) noexcept;
 (2)
atomic(const atomic&) = delete;
 (3)
1) 將底層 weak_ptr<T> 初始化為預設構造的值。
2) 將底層 weak_ptr<T> 初始化為 desired 的副本。與任何 std::atomic 型別一樣，初始化不是原子操作。
3) 原子型別不可複製/移動構造。

atomic<weak_ptr<T>>::operator=

void operator=(const atomic&) = delete;
 (1)
void operator=(std::weak_ptr<T> desired) noexcept;
 (2)
1) 原子型別不可複製/移動賦值。
2) 值賦值，等價於 store(desired)。

atomic<weak_ptr<T>>::is_lock_free

bool is_lock_free() const noexcept;

如果此型別所有物件的原子操作都是無鎖的，則返回 true，否則返回 false。

atomic<weak_ptr<T>>::store

void store(std::weak_ptr<T> desired,
           std::memory_order order = std::memory_order_seq_cst) noexcept;

原子地將 *this 的值替換為 desired 的值，如同透過 p.swap(desired)，其中 p 是底層 std::weak_ptr<T>。記憶體按 order 排序。如果 order 是 std::memory_order_consume、std::memory_order_acquire 或 std::memory_order_acq_rel，則行為未定義。

atomic<weak_ptr<T>>::load

原子地返回底層 std::weak_ptr<T> 的副本。記憶體按 order 排序。如果 order 是 std::memory_order_release 或 std::memory_order_acq_rel，則行為未定義。

atomic<weak_ptr<T>>::operator std::weak_ptr<T>

operator std::weak_ptr<T>() const noexcept;

等同於 return load();。

atomic<weak_ptr<T>>::exchange

std::weak_ptr<T> exchange(std::weak_ptr<T> desired,
                          std::memory_order order = std::memory_order_seq_cst) noexcept;

原子地將底層 std::weak_ptr<T> 替換為 desired，如同透過 p.swap(desired)，其中 p 是底層 std::weak_ptr<T>，並返回 p 在交換之前立即持有的值的副本。記憶體按 order 排序。這是一個原子讀-改-寫操作。

atomic<weak_ptr<T>>::compare_exchange_weak, compare_exchange_strong

bool compare_exchange_strong(std::weak_ptr<T>& expected, std::weak_ptr<T> desired,
                             std::memory_order success, std::memory_order failure) noexcept;
 (1)
bool compare_exchange_weak(std::weak_ptr<T>& expected, std::weak_ptr<T> desired,
                           std::memory_order success, std::memory_order failure) noexcept;
 (2)
bool compare_exchange_strong(std::weak_ptr<T>& expected, std::weak_ptr<T> desired,
                             std::memory_order order = std::memory_order_seq_cst) noexcept;
 (3)
bool compare_exchange_weak(std::weak_ptr<T>& expected, std::weak_ptr<T> desired,
                           std::memory_order order = std::memory_order_seq_cst) noexcept;
 (4)
1) 如果底層 std::weak_ptr<T> 儲存與 expected 相同的指標值並與其共享所有權，或者底層和 expected 都為空，則將 desired 賦值給底層 std::weak_ptr<T>，返回 true，並根據 success 排序記憶體，否則將底層 std::weak_ptr<T> 賦值給 expected，返回 false，並根據 failure 排序記憶體。如果 failure 是 std::memory_order_release 或 std::memory_order_acq_rel，則行為未定義。成功時，該操作是 *this 上的原子讀-改-寫操作，並且 expected 在原子更新後不會被訪問。失敗時，該操作是 *this 上的原子載入操作，並且 expected 會用從原子物件讀取的現有值進行更新。對 expected 的 use_count 的此更新是此原子操作的一部分，儘管寫入本身（以及任何後續的釋放/銷燬）不要求是。
2) 與 (1) 相同，但也可能虛假失敗。
3) 等價於：return compare_exchange_strong(expected, desired, order, fail_order);，其中 fail_order 與 order 相同，但 std::memory_order_acq_rel 被 std::memory_order_acquire 替換，std::memory_order_release 被 std::memory_order_relaxed 替換。
4) 等價於：return compare_exchange_weak(expected, desired, order, fail_order);，其中 fail_order 與 order 相同，但 std::memory_order_acq_rel 被 std::memory_order_acquire 替換，std::memory_order_release 被 std::memory_order_relaxed 替換。

atomic<weak_ptr<T>>::wait

void wait(std::weak_ptr<T> old
          std::memory_order order = std::memory_order_seq_cst) const noexcept;

執行原子等待操作。

將 load(order) 與 old 進行比較，如果它們等效，則阻塞直到 *this 被 notify_one() 或 notify_all() 通知。此過程重複進行，直到 load(order) 發生變化。即使底層實現虛假解除阻塞，此函式也保證僅在值發生變化時返回。

記憶體按 order 排序。如果 order 是 std::memory_order_release 或 std::memory_order_acq_rel，則行為未定義。

注意：兩個 std::weak_ptrs 如果它們儲存相同的指標並共享所有權或兩者都為空，則它們是等效的。

atomic<weak_ptr<T>>::notify_one

void notify_one() noexcept;

執行原子通知操作。

如果存在一個執行緒被阻塞在 *this 的原子等待操作（即 wait()）中，則至少解除阻塞一個這樣的執行緒；否則不執行任何操作。

atomic<weak_ptr<T>>::notify_all

void notify_all() noexcept;

執行原子通知操作。

解除阻塞所有被阻塞在 *this 的原子等待操作（即 wait()）中的執行緒（如果存在）；否則不執行任何操作。

[編輯] 成員常量

此特化也提供了唯一的標準 std::atomic 成員常量 is_always_lock_free。

atomic<weak_ptr<T>>::is_always_lock_free

static constexpr bool is_always_lock_free = /*實現定義*/;

[編輯] 示例

本節不完整
原因：無示例

[編輯] 另請參閱

(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) [編輯]
取自“https://cppreference.tw/mwiki/index.php?title=cpp/memory/weak_ptr/atomic2&oldid=170495”