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std:: atomic_exchange, std:: atomic_exchange_explicit

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(C++20) (C++20)
(C++20)
(C++20)
Definiert im Header <atomic>
template < class T >

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

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

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

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

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

std:: memory_order order ) noexcept ;
(3) (seit C++11)
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) (seit C++11)
1,2) Ersetzt atomar den Wert, auf den obj zeigt, durch den Wert von desired und gibt den vorher in obj gehaltenen Wert zurück, wie durch obj - > exchange ( desired ) .
3,4) Ersetzt atomar den Wert, auf den obj zeigt, durch den Wert von desired und gibt den zuvor in obj gehaltenen Wert zurück, wie durch obj - > exchange ( desired, order ) .

Inhaltsverzeichnis

Parameter

obj - Zeiger auf das atomare Objekt, das modifiziert werden soll
desired - der Wert, der im atomaren Objekt gespeichert werden soll
order - die Speichersynchronisationsreihenfolge

Rückgabewert

Der zuvor vom atomaren Objekt gehaltene Wert, auf das durch obj gezeigt wird.

Beispiel

Ein Spinlock-Mutex kann im Userspace mittels einer atomaren Austauschoperation implementiert werden, ähnlich wie std:: atomic_flag_test_and_set :

Code ausführen 
#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();
}

Mögliche Ausgabe: 

02222222222222222222222002222222222222222222222222222222222222222222222222222222
22222222200022222222202222211111111111110000011111111100000000000000110001111111
00011111000001111110000011111100000111000000001111111111111110000010000001001111
11011111111011111011000000000000111100000000000001111000011133333333333333333333
33333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333
44444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444
44444444444444444444555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555
55555555555555555555555555555555555555556666666666666666666666666666666666666666
66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666677777777777777777777
77777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777

Fehlerberichte

Die folgenden verhaltensändernden Fehlerberichte wurden rückwirkend auf zuvor veröffentlichte C++-Standards angewendet.

DR Angewendet auf Verhalten wie veröffentlicht Korrigiertes Verhalten
P0558R1 C++11 exakte Typübereinstimmung war erforderlich, weil
T von mehreren Argumenten abgeleitet wurde 		T wird nur
von obj abgeleitet

Siehe auch

ersetzt atomar den Wert des atomaren Objekts und erhält den zuvor gehaltenen Wert
(öffentliche Mitgliedsfunktion von std::atomic<T> )
(C++11) (C++11) (C++11) (C++11)
vergleicht atomar den Wert des atomaren Objekts mit nicht-atomarem Argument und führt atomaren Austausch bei Gleichheit oder atomares Laden bei Ungleichheit durch
(Funktionstemplate)
(veraltet in C++20) (entfernt in C++26)
spezialisiert atomare Operationen für std::shared_ptr
(Funktions-Template)
C-Dokumentation für atomic_exchange , atomic_exchange_explicit