非破壞性原子添加？

Question

如果我有一個原子變量，像這樣：

#include <atomic> 

std::atomic<int> a = 5; 

我想原子檢查(a + 4)是否小於另一個變量，而不會過度寫a原值：

if(a.something(4) < another_variable){ 
    //Do not want a to be incremented by 4 at this point 
} 

我對原子fetch_and_add()和++做了一個快速測試，之後它們似乎都增加了變量a的值。有沒有一種方法可以自動增量測試，而不會導致永久性結果？

Answer 1

if(a + 4 < another_variable) // ... 

這是最好的，你可以得到一個單一的原子。由於原子的讀取對於併發寫入是安全的，並且所有後續操作都發生在原始原子值的副本上，所以您的數據競爭是免費的。一個更詳細但功能相當的版本將是：

int const copy_of_a = a.load(); 
if(copy_of_a + 4 < another_variable) // ... 

這也是最好的，你可以在同步方面獲得。您可能擔心a可能會在另一個線程上更改爲將更改if的結果的值。

假設有一個函數，原子完成了所有操作：

if(a.plus4IsLessThan(another_variable) // ... 

隨後的a併發變化是否及時到達改變測試的結果是仍然不得而知。您在同步方面沒有獲得任何額外的保證。

如果這對您的程序來說是一個問題，則表示您需要更強大的同步機制。可能是std::mutex將是一個好的開始。

Answer 2

你可以這樣做：

if (a + 4 < another_variable) { ... 

這應該是相同的：

if (a.load() + 4 < another_variable) { ... 

根據定義（§29.6.5/ 16-17，這裏A「是指原子中的一個類型」和 「C指其相應的非原子類型」）：

A::operator C() const volatile noexcept; 
A::operator C() const noexcept; 

個

影響：load()

返回：中load()

結果均未修改a。