std::atomic_compare_exchange_weak, std::atomic_compare_exchange_strong, std::atomic_compare_exchange_weak_explicit, std::atomic_compare_exchange_strong_explicit
| 定义于头文件 <atomic>
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| (1) | (C++11 起) | |
| template< class T > bool atomic_compare_exchange_weak( std::atomic<T>* obj, |
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| template< class T > bool atomic_compare_exchange_weak( volatile std::atomic<T>* obj, |
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| (2) | (C++11 起) | |
| template< class T > bool atomic_compare_exchange_strong( std::atomic<T>* obj, |
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| template< class T > bool atomic_compare_exchange_strong( volatile std::atomic<T>* obj, |
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| (3) | (C++11 起) | |
| template< class T > bool atomic_compare_exchange_weak_explicit( std::atomic<T>* obj, |
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| template< class T > bool atomic_compare_exchange_weak_explicit( volatile std::atomic<T>* obj, |
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| (4) | (C++11 起) | |
| template< class T > bool atomic_compare_exchange_strong_explicit( std::atomic<T>* obj, |
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| template< class T > bool atomic_compare_exchange_strong_explicit( volatile std::atomic<T>* obj, |
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原子地比较 obj 所指向对象与 expected 所指向对象的对象表示 (C++20 前)值表示 (C++20 起)，而若它们逐位相等，则以 desired 替换前者（进行读修改写操作）。否则，将 obj 所指向对象的实际值加载到 *expected （进行加载操作）。复制如同以 std::memcpy 进行。
读-修改-写和加载操作的内存模型各为 succ 和 fail 。 (1-2) 版本默认使用 std::memory_order_seq_cst 。
这些函数用 std::atomic 的成员函数定义：
参数
| obj | - | 指向要测试和修改的原子对象的指针 |
| expected | - | 指向期待在原子对象中找到的值的指针 |
| desired | - | 若满足期待，则要存储于原子对象的值 |
| succ | - | 若比较成功则用于读-修改-写操作的内存同步顺序。容许所有值。 |
| fail | - | 若比较失败则用于加载操作的内存同步顺序。不能是 std::memory_order_release 或 std::memory_order_acq_rel 且不能指定强于 succ 的顺序 (C++17 前)
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返回值
比较结果：若 *obj 等于 *expected 则为 true ，否则 false 。
注意
函数的弱形式（ (1) 与 (3) ）允许虚假地失败，即表现为如同 *obj != *expected ，即使它们相等。当比较并交换在循环中时，弱版本在某些平台上会生成更好的性能。
在弱版本会要求循环而强版本不要求时，更偏好强版本，除非 T 的对象表示可能包含t填充位、 (C++20 前)陷阱位，或者为一个值提供多个对象表示（例如浮点 NaN ）。这些情况下，弱的比较并交换经常有用，因为它在某些稳定对象表示上快速收敛。
若有些位参与 union 某些成员，但非其他成员的值表示，则比较和交换可能始终失败，因为这种填充位在不参与活跃成员的值表示时拥有不确定值。
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忽略决不参与对象值表示的填充位。 |
(C++20 起) |
示例
比较并交换操作常用作无锁数据结构的基础构建块
#include <atomic> template<class T> struct node { T data; node* next; node(const T& data) : data(data), next(nullptr) {} }; template<class T> class stack { std::atomic<node<T>*> head; public: void push(const T& data) { node<T>* new_node = new node<T>(data); // 将 head 的当前值放入 new_node->next new_node->next = head.load(std::memory_order_relaxed); // 现在令 new_node 为新的 head ， // 但若 head 不再是存储于 new_node->next 者 // （某些其他线程必须已在现在插入结点） // 则将新的 head 放入 new_node->next 并重试 while(!std::atomic_compare_exchange_weak_explicit( &head, &new_node->next, new_node, std::memory_order_release, std::memory_order_relaxed)) ; // 循环体为空 // 注意：上述循环非线程安全，至少在 // 早于 4.8.3 的 GCC （ bug 60272 ），早于 2014-05-05 的 clang （ bug 18899） // 早于 2014-03-17 的 MSVC （ bug 819819 ）。变通方法见成员函数版本 } }; int main() { stack<int> s; s.push(1); s.push(2); s.push(3); }
缺陷报告
下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。
| DR | 应用于 | 出版时的行为 | 正确行为 |
|---|---|---|---|
| P0558R1 | C++11 | 曾要求准确类型匹配，因为从多个参数推导 T
|
仅从 atomic 参数推导 T
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参阅
| 原子地比较原子对象与非原子参数的值，若相等则进行交换，若不相等则进行加载 ( std::atomic<T> 的公开成员函数) | |
| (C++11)(C++11) |
原子地以非原子实参的值替换原子对象的值，并返回该原子对象的旧值 (函数模板) |
| 为 std::shared_ptr 特化原子操作 (函数模板) |
