c++ - 为什么 std::atomic::compare_exchange_xxx() 的预期参数不是 const &？

Question

我确定我即将有一个面对面的时刻，但这里有：

的原型std::atomic::compare_expected_*是

bool compare_exchange_strong (T& expected, T val,
       memory_order sync = memory_order_seq_cst) volatile noexcept;

为什么expected不是一个const T &？

static const handle_t INVALID_HANDLE = 0;
...
std::atomic<handle_t> handle(INVALID_HANDLE);
...
handle.compare_exchange_strong(INVALID_HANDLE, newValue);

当然交换方法不需要修改期望值？

标签： c++c++11stdatomic

Answer 1

TL;DR：因为如果预期的参数是一个const引用，那么compare_exchange当交换失败时将无法修改它。

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您将预期值和期望值提供给compare_exchange。如果它发现与您提供的值不同的值，它会修改您的预期值。在这种情况下，预期值不会被您提供的期望值替换（即，它未能交换，因此您可能想再次尝试交换该值）。

通常，您希望在循环中使用这些函数，因此修改您提供的预期值是有意义的，因为它为您提供了预期值的更新版本。

考虑以下原子：

std::atomic<int> a = 7;

并且您想将 的值加倍a：

int expected = a.load(), desired;
do {
  desired = 2 * expected;
} while (!a.compare_exchange_weak(expected, desired));

在上面的代码中，如果a在交换发生之前被另一个线程更改，则在尝试执行交换时（即失败时）用 的值expected更新。compare_exchangea

否则，如果在失败的情况下expected没有被修改compare_exchange，您将不得不a在循环的每次迭代中加载值来更新expected：

int expected, desired;
do {
  expected = a.load(); // <-- load on each iteration
  desired = 2 * expected;
} while (!a.compare_exchange_weak(expected, desired));