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std:: atomic_exchange, std:: atomic_exchange_explicit

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atomic_exchange atomic_exchange_explicit
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ヘッダで定義 <atomic>
template < class T >

T atomic_exchange ( std:: atomic < T > * obj,

typename std:: atomic < T > :: value_type desired ) noexcept ;
(1) (C++11以降)
template < class T >

T atomic_exchange ( volatile std:: atomic < T > * obj,

typename std:: atomic < T > :: value_type desired ) noexcept ;
(2) (C++11以降)
template < class T >

T atomic_exchange_explicit ( std:: atomic < T > * obj,
typename std:: atomic < T > :: value_type desired,

std:: memory_order order ) noexcept ;
(3) (C++11以降)
template < class T >

T atomic_exchange_explicit ( volatile std:: atomic < T > * obj,
typename std:: atomic < T > :: value_type desired,

std:: memory_order order ) noexcept ;
(4) (C++11以降)
1,2) アトミックに obj が指す値を desired の値で置き換え、 obj が以前保持していた値を返します。これは obj - > exchange ( desired ) によって実行されるかのように動作します。
3,4) obj が指す値を desired の値でアトミックに置き換え、 obj が以前保持していた値を返します。これは obj - > exchange ( desired, order ) によって実行されるかのように動作します。

目次

パラメータ

obj - 変更対象のアトミックオブジェクトへのポインタ
desired - アトミックオブジェクトに格納する値
order - メモリ同期順序

戻り値

アトミックオブジェクトが指す値の以前に保持されていた値。 obj

spinlockミューテックスは、ユーザースペースでアトミックな交換操作を使用して実装できます。これは std:: atomic_flag_test_and_set と同様の方法です:

#include <atomic>
#include <iostream>
#include <thread>
#include <vector>
std::atomic<bool> lock(false); // holds true when locked
                               // holds false when unlocked
int new_line{1}; // the access is synchronized via atomic lock variable
void f(int n)
{
    for (int cnt = 0; cnt < 100; ++cnt)
    {
        while (std::atomic_exchange_explicit(&lock, true, std::memory_order_acquire))
            ; // spin until acquired
        std::cout << n << (new_line++ % 80 ? "" : "\n");
        std::atomic_store_explicit(&lock, false, std::memory_order_release);
    }
}
int main()
{
    std::vector<std::thread> v;
    for (int n = 0; n < 8; ++n)
        v.emplace_back(f, n);
    for (auto& t : v)
        t.join();
}

出力例:

02222222222222222222222002222222222222222222222222222222222222222222222222222222
22222222200022222222202222211111111111110000011111111100000000000000110001111111
00011111000001111110000011111100000111000000001111111111111110000010000001001111
11011111111011111011000000000000111100000000000001111000011133333333333333333333
33333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333
44444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444
44444444444444444444555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555
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不具合報告

以下の動作変更の欠陥報告書は、以前に公開されたC++規格に対して遡及的に適用されました。

DR 適用対象 公開時の動作 正しい動作
P0558R1 C++11 厳密な型一致が要求されていた
T が複数の引数から推論されていたため
T
obj からのみ推論される

関連項目

アトミックオブジェクトの値をアトミックに置き換え、以前に保持されていた値を取得する
( std::atomic<T> の公開メンバ関数)
アトミックオブジェクトの値を非アトミック引数とアトミックに比較し、等しい場合はアトミック交換を、等しくない場合はアトミックロードを実行する
(関数テンプレート)
std::shared_ptr に対するアトミック操作を特殊化
(関数テンプレート)
Cドキュメント for atomic_exchange , atomic_exchange_explicit