std::atomic_flag

在标头 `<atomic>` 定义
class atomic_flag;		(C++11 起)

std::atomic_flag 是一种原子布尔类型。与所有 std::atomic 的特化不同，它保证是免锁的。与 std::atomic<bool> 不同，std::atomic_flag 不提供加载或存储操作。

成员函数

(构造函数)	构造 atomic_flag (公开成员函数)
operator=	赋值运算符 (公开成员函数)
clear	原子地设置标志为 false (公开成员函数)
test_and_set	原子地设置标志为 true 并获得其先前值 (公开成员函数)
test (C++20)	原子地返回标志的值 (公开成员函数)
wait (C++20)	阻塞线程直到被提醒且原子值更改 (公开成员函数)
notify_one (C++20)	提醒至少一个在原子对象上的等待中阻塞的线程 (公开成员函数)
notify_all (C++20)	提醒所有在原子对象上的等待中阻塞的线程 (公开成员函数)

示例

可于用户空间用 atomic_flag 实现自旋锁互斥体。注意在实践中使用自旋锁通常是错误。

运行此代码

#include <atomic>
#include <iostream>
#include <thread>
#include <vector>
 
std::atomic_flag lock = ATOMIC_FLAG_INIT;
 
void f(int n)
{
    for (int cnt = 0; cnt < 40; ++cnt)
    {
        while (lock.test_and_set(std::memory_order_acquire)) // 获取锁
        {
            // C++20 起，仅当有激活获取锁时才有可能更新 atomic_flag 的值。
            // 参见：https://stackoverflow.com/questions/62318642
        #if defined(__cpp_lib_atomic_flag_test)
            while (lock.test(std::memory_order_relaxed)) // 测试锁
        #endif
                ; // 自旋
        }
        static int out{};
        std::cout << n << ((++out % 40) == 0 ? '\n' : ' ');
        lock.clear(std::memory_order_release); // 释放锁
    }
}
 
int main()
{
    std::vector<std::thread> v;
    for (int n = 0; n < 10; ++n)
        v.emplace_back(f, n);
    for (auto& t : v)
        t.join();
}

可能的输出：

0 1 1 2 0 1 3 2 3 2 0 1 2 3 2 3 0 1 3 2 0 1 2 3 2 3 0 3 2 3 2 3 2 3 1 2 3 0 1 3
2 3 2 0 1 2 3 0 1 2 3 2 0 1 2 3 0 1 2 3 2 3 2 3 2 0 1 2 3 2 3 0 1 3 2 3 0 2 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 3 2 0 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 0 3
2 3 0 3 0 3 2 3 0 3 2 3 2 3 0 2 3 0 3 2 0 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6
7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7
8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8
9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9

参阅

atomic_flag_test_and_setatomic_flag_test_and_set_explicit (C++11)(C++11)	原子地设置标志为 true 并返回其先前值 (函数)
atomic_flag_clearatomic_flag_clear_explicit (C++11)(C++11)	原子地设置标志值为 false (函数)
atomic_flag_waitatomic_flag_wait_explicit (C++20)(C++20)	阻塞线程，直至被提醒且标志更改 (函数)
atomic_flag_notify_one (C++20)	提醒一个在 `atomic_flag_wait` 中阻塞的线程 (函数)
atomic_flag_notify_all (C++20)	提醒所有在 `atomic_flag_wait` 中阻塞的线程 (函数)
ATOMIC_FLAG_INIT (C++11)	将 std::atomic_flag 初始化为 false (宏常量)

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正则表达式库 (C++11)
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技术规范
符号索引
外部库

成员函数
atomic_flag::atomic_flag
atomic_flag::operator=
atomic_flag::clear
atomic_flag::test_and_set
atomic_flag::test (C++20)
atomic_flag::wait (C++20)
atomic_flag::notify_one (C++20)
atomic_flag::notify_all (C++20)

std::atomic_flag

成员函数

示例

参阅

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