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std:: atomic_fetch_add, std:: atomic_fetch_add_explicit

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ヘッダーで定義 <atomic>
template < class T >

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

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

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

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

T atomic_fetch_add_explicit ( std:: atomic < T > * obj,
typename std:: atomic < T > :: difference_type arg,

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

T atomic_fetch_add_explicit ( volatile std:: atomic < T > * obj,
typename std:: atomic < T > :: difference_type arg,

std:: memory_order order ) noexcept ;
(4) (C++11以降)

アトミック加算を実行します。 arg を obj が指す値にアトミックに加算し、 obj が以前保持していた値を返します。この操作は以下のコードが実行されたかのように行われます：

1,2) obj - > fetch_add ( arg )
3,4) obj - > fetch_add ( arg, order )

std::atomic<T> が fetch_add メンバーを持たない場合（このメンバーは 整数型 、 浮動小数点型 (C++20以降) および ポインタ型 に対してのみ提供されます、 bool を除く）、プログラムは不適格です。

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
arg - アトミックオブジェクトに格納されている値に加算する値
order - メモリ同期順序

戻り値

この関数の効果が適用される直前の値、 modification order における * obj の値。

例

シングルライター/マルチリーダーロックは std::atomic_fetch_add で実装できます。この単純な実装はロックアウトフリーではないことに注意してください。

このコードを実行 
#include <atomic>
#include <chrono>
#include <iostream>
#include <string>
#include <thread>
#include <vector>
using namespace std::chrono_literals;
// meaning of cnt:
//  5: readers and writer are in race. There are no active readers or writers.
//  4...0: there are 1...5 active readers, The writer is blocked.
// -1: writer won the race and readers are blocked.
const int N = 5; // four concurrent readers are allowed
std::atomic<int> cnt(N);
std::vector<int> data;
void reader(int id)
{
    for (;;)
    {
        // lock
        while (std::atomic_fetch_sub(&cnt, 1) <= 0)
            std::atomic_fetch_add(&cnt, 1);
        // read
        if (!data.empty())
            std::cout << ("reader " + std::to_string(id) +
                          " sees " + std::to_string(*data.rbegin()) + '\n');
        if (data.size() == 25)
            break;
        // unlock
        std::atomic_fetch_add(&cnt, 1);
        // pause
        std::this_thread::sleep_for(1ms);
    }
}
void writer()
{
    for (int n = 0; n < 25; ++n)
    {
        // lock
        while (std::atomic_fetch_sub(&cnt, N + 1) != N)
            std::atomic_fetch_add(&cnt, N + 1);
        // write
        data.push_back(n);
        std::cout << "writer pushed back " << n << '\n';
        // unlock
        std::atomic_fetch_add(&cnt, N + 1);
        // pause
        std::this_thread::sleep_for(1ms);
    }
}
int main()
{
    std::vector<std::thread> v;
    for (int n = 0; n < N; ++n)
        v.emplace_back(reader, n);
    v.emplace_back(writer);
    for (auto& t : v)
        t.join();
}

出力: 

writer pushed back 0
reader 2 sees 0
reader 3 sees 0
reader 1 sees 0
<...>
reader 2 sees 24
reader 4 sees 24
reader 1 sees 24

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。これは
T が複数の引数から推論されていたため 		T は
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に格納された値に引数を加算し、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)
(C++11) (C++11)
アトミックオブジェクトから非アトミック値を減算し、アトミックの以前の値を取得する
(関数テンプレート)
Cドキュメント for atomic_fetch_add , atomic_fetch_add_explicit