std::atomic_fetch_and, std::atomic_fetch_and_explicit

来自cppreference.com
< cpp‎ | atomic
定义于头文件 <atomic>
(1) (C++11 起)
template< class Integral >
Integral atomic_fetch_and( std::atomic<Integral>* obj, Integral arg ) noexcept;
template< class Integral >
Integral atomic_fetch_and( volatile std::atomic<Integral>* obj, Integral arg ) noexcept;
(2) (C++11 起)
template< class Integral >

Integral atomic_fetch_and_explicit( std::atomic<Integral>* obj,
                                    Integral arg,

                                    std::memory_order order) noexcept;
template< class Integral >

Integral atomic_fetch_and_explicit( volatile std::atomic<Integral>* obj,
                                    Integral arg,

                                    std::memory_order order) noexcept;

原子地以 obj 的旧值和 arg 的逐位与替换 obj 所指向的值。返回 obj 先前保有的值。

如同执行下列内容一般进行操作:

1) obj->fetch_and(arg)
2) obj->fetch_and(arg, order)

目录

[编辑] 参数

obj - 指向要修改的对象的指针。为了原子操作的目的, bool 不是整数 (Integral) 类型。
arg - 与存储于原子对象的值逐位与的值
order - 此操作所用的内存同步顺序:容许所有值。

[编辑] 返回值

*obj修改顺序中立即前趋此函数效果的值。

[编辑] 可能的实现

template< class T >
typename std::enable_if<std::is_integral<T>::value && !std::is_same<T, bool>::value, T>::type
    atomic_fetch_and(std::atomic<T>* obj, T arg);
{
    return obj->fetch_and(arg);
}

[编辑] 示例

#include <iostream>
#include <atomic>
#include <thread>
#include <chrono>
#include <functional>
 
// 仅为演示目的的二元信号量
// 此乃简单却有意义的示例:若无线程则原子操作为不必要。 
class Semaphore {
    std::atomic_char m_signaled;
  public:
    Semaphore(bool initial = false)
    {
        m_signaled = initial;
    }
    // 阻塞直至信号量被发信
    void take() 
    {
        while (!std::atomic_fetch_and(&m_signaled, false)) {
            std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(10));
        }
    }
 
    void put() 
    {
        std::atomic_fetch_or(&m_signaled, true);
    }
};
 
class ThreadedCounter {
    static const int N = 100;
    static const int REPORT_INTERVAL = 10;
    int m_count;
    bool m_done;
    Semaphore m_count_sem;
    Semaphore m_print_sem;
 
    void count_up() 
    {
        for (m_count = 1; m_count <= N; m_count++) {
            if (m_count % REPORT_INTERVAL == 0) {
                if (m_count == N) m_done = true;
                m_print_sem.put(); // 对打印发信,使之发生
                m_count_sem.take(); // 等待直至打印完成进展
            }
        }
        std::cout << "count_up() done\n";
        m_done = true;
        m_print_sem.put();
    }
 
    void print_count() 
    {
        do {
            m_print_sem.take();
            std::cout << m_count << '\n';
            m_count_sem.put();
        } while (!m_done);
        std::cout << "print_count() done\n";
    }
 
  public:
    ThreadedCounter() : m_done(false) {}
    void run() 
    {
        auto print_thread = std::thread(&ThreadedCounter::print_count, this);
        auto count_thread = std::thread(&ThreadedCounter::count_up, this);
        print_thread.join();
        count_thread.join();
    }
};
 
int main() 
{
    ThreadedCounter m_counter;
    m_counter.run();
}

输出:

10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
print_count() done
count_up() done

[编辑] 参阅

原子地进行参数和原子对象的值的逐位与,并获得先前保有的值
(std::atomic 的公开成员函数) [编辑]
将原子对象替换为与非原子参数逻辑或的结果,并获得原子对象的先前值
(函数模板) [编辑]
将原子对象替换为与非原子参数逻辑异或的结果,并获得原子对象的先前值
(函数模板) [编辑]
atomic_fetch_and, atomic_fetch_and_explicitC 文档