`std::atomic` 如何確保 C 並發中的原子操作？

理解std::atomic 的概念

簡介

簡介

個線程同時執行。為了確保資料完整性並防止競爭條件，某些操作必須是原子的，這意味著它們的發生不會中斷或受到其他執行緒的干擾。這就是 std::atomic 的位置。

原子在哪個層次？

• 原子操作是整個步驟序列不可分割的操作。在 C 中，std::atomic提供了這種保證。但是，需要澄清的是：
• 原子物件上的單一操作是原子的： 在原子物件中分配、載入或儲存值保證是原子的。

複合操作不一定是原子的：像「a = a 12」這樣的操作不是原子的，因為它們涉及多個按順序進行原子操作（加載、添加和存儲）。

• 理解重載運算子和原子操作
• 使用=表示原子操作： 重載的算術運算符（如=）允許原子操作。例如，「value = 5」是原子的。

顯式原子操作：可以使用顯式形式將非原子操作設為原子操作，例如「value.fetch_add(5, std::memory_order_relaxed )"。

檢查範例

1. 在範例「a = a 12」中，它不是一個原子操作。它涉及：
3. 以原子方式載入 (a.load()) 的值。

在原子上下文之外執行加法。

以原子方式儲存結果在 (a.store()) 中。

這就是為什麼使用= 是原子的首選方法

結論std::atomic>>封裝跨不同執行緒的原子操作。它提供對同步和排序約束的精確控制，允許程式設計師明確定義其程式碼的行為。這對於在並發系統中的執行緒之間建立明確定義的通訊和資料共享至關重要。然而，重要的是要理解，雖然原子物件的基本操作是原子的，但複合操作可能不是，除非使用重載運算子或顯式原子函數。

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