C++如何使用std::atomic::compare_exchange_strong进行原子更新-C++-PHP中文网

compare_exchange_strong并非总是失败，而是需配合循环重试：因其他线程可能抢先修改值，失败时会将当前实际值写回expected，故expected必须为可修改左值且在循环中持续更新。

c++如何使用std::atomic::compare_exchange_strong进行原子更新

compare_exchange_strong 为什么总是失败？

它不是“总是失败”，而是设计上必须配合循环重试——因为底层可能被其他线程抢先修改了值。你写成 if (flag.compare_exchange_strong(expected, desired)) 却没进分支，大概率是 expected 在调用前就被别的线程改过，而 compare_exchange_strong 检查失败后会把当前实际值写回 expected，但你没再读一次就继续用了。

必须用 do-while 或 while 循环包裹，典型模式是：先读当前值到 expected，再尝试交换，失败就用新值重试
expected 必须是可修改的左值（不能是字面量或临时量），否则编译报错：error: binding reference of type 'int&' to 'int' discards qualifiers
返回 false 时，expected 已被更新为内存中最新值，这是它和 compare_exchange_weak 的关键区别之一

怎么写一个安全的原子计数器自增？

直接 ++counter 是原子的，但如果你想在自增的同时做条件判断（比如“只在小于100时加1”），就必须用 compare_exchange_strong。

C++14

C++14 对 C++11 的修正与增强版本，适合旧系统维护和较老工具链兼容。

下载

std::atomic<int> counter{0};
int expected = counter.load();
do {
    if (expected >= 100) break;
} while (!counter.compare_exchange_strong(expected, expected + 1));</int>

load() 获取初始值，避免在循环外用 counter 直接赋值导致竞态
循环体内先做业务逻辑判断（如 expected >= 100），再调用 compare_exchange_strong，失败后 expected 自动更新，下次迭代用新值继续判
注意：如果业务逻辑复杂、耗时长，要考虑是否该用锁，否则可能引发大量重试和 CPU 空转

compare_exchange_strong 和 weak 选哪个？

绝大多数场景用 compare_exchange_strong 更稳妥；只有在明确知道目标平台（如 x86）下不会因伪失败重试，且性能极度敏感时，才考虑 weak 版本。

strong 保证：只要内存值没变，就一定成功；weak 允许“伪失败”（spurious failure），即值没变也返回 false，必须靠循环兜底
ARM 或某些弱一致性架构上，weak 可能生成更轻量指令，但现代编译器对 strong 优化已很好，差异通常可忽略
初学者一律用 strong，别为了省几个 cycle 引入难以复现的并发 bug

bool 类型的 compare_exchange_strong 容易踩什么坑？

常见错误是把 expected 声明为 const bool 或字面量 true/false，导致编译不过。

正确写法：bool expected = flag.load();，然后传 expected（非 const 引用）
如果想实现“首次设置为 true 并返回是否成功”，代码是：bool expected = false; flag.compare_exchange_strong(expected, true);
注意：compare_exchange_strong 对 bool 的语义是“如果当前是 expected，就设成 desired”，不是“如果为 false 就设 true”——所以 expected 必须反映你期望的旧值