为什么 std::atomic 的默认构造函数不默认初始化底层存储值？
Why does default constructor of std::atomic not default initialize the underlying stored value?
今天是美国的感恩节，我会被指定火鸡来问这个问题：
像这样无伤大雅的事情。具有简单普通旧数据类型的原子，例如 int:
atomic<int> x;
cout << x;
以上将打印出垃圾（未定义）数据。考虑到我为 atomic constuctor:
阅读的内容，这是有道理的
(1) default constructor
Leaves the atomic object in an uninitialized state.
An uninitialized atomic object may later be initialized by calling atomic_init.
感觉像是一个奇怪的委员会决定。但我相信他们有他们的理由。但我想不出另一个 std:: class 默认构造函数会使对象处于未定义状态。
我可以看到对于没有默认构造函数且需要走 atomic_init 路径的 std::atomic 更复杂的类型有何意义。但更一般的情况是使用具有简单类型的原子，用于引用计数、顺序标识符值和基于简单轮询的锁定等场景。因此，这些类型没有自己的存储值 "zero-initialized"（默认初始化）感觉很奇怪。或者至少，如果无法预测，为什么要有默认构造函数。
未初始化的 std::atomic 实例会有用的原因是什么。
与mentioned in P0883一样，这种行为的主要原因是与C的兼容性。显然C没有值初始化的概念； atomic_int i; 不执行初始化。为了与 C 兼容，等效的 C++ 也必须不执行初始化。由于 C++ 中的 atomic_int 应该是 std::atomic<int> 的别名，因此为了完全 C/C++ 兼容性，该类型也必须不执行初始化。
What's the rationale for this where an uninitialized std::atomic
instance would be useful.
出于同样的原因 基本 "building block" 用户定义类型不应超过严格需要，尤其是在构造等不可避免的操作中。
But I can't think of another std:: class where the default constructor
will leave the object in an undefined state.
所有不需要内部不变量的 类 都是这种情况。
泛型代码中没有期望 T x; 会创建零初始化对象；但预计它将创建一个可用状态的对象。对于标量类型，任何现有对象在其生命周期内都是可用的。
另一方面，预计
T x = T();
将为泛型代码、普通值类型创建一个处于默认状态的对象。 （如果表示的值有这样的东西，通常是 "zero value"。）
原子非常不同，它们以不同的方式存在"world"
原子并不是真正关于值的范围。它们旨在为读取、写入和复杂操作提供特殊保证； 原子在很多方面不同于其他数据类型，因为没有根据对该对象的正常赋值定义复合赋值操作。所以通常的等价物不适用于原子。 你不能像对普通对象那样对原子进行推理。
您根本无法在原子和普通对象上编写通用代码；这将毫无意义。
（见脚注。）
总结
- 您可以拥有通用代码，但不能拥有原子-非原子通用算法，因为它们的语义不属于同一风格的语义定义（甚至不清楚 C++ 如何同时具有原子和非原子操作).
- "You don't pay for what you don't use."
- 没有通用代码会假设未初始化的变量有值；只是它处于赋值和其他不依赖于先前值的操作的有效状态（显然没有复合赋值）。
- 许多 STL 类型未被其默认构造函数初始化为 "zero" 或默认值。
[脚注：
以下是"a rant"技术性重要的文字，但对于理解原子对象的构造函数为什么是这样并不重要
它们只是以最深入的方式遵循不同的语义规则：标准甚至没有描述的方式，因为标准从未解释多线程的最基本事实：语言的某些部分被评估作为一系列取得进展的操作，而其他领域（原子，try_lock ...）则没有。 事实上，标准的作者显然甚至没有看到这种区别，甚至不理解这种二元性。 （请注意，讨论这些问题通常会使您的问题和答案遭到否决和删除。）
这种区别是必不可少的，因为没有它（同样，它在标准中也没有出现），零个程序甚至可以具有多线程定义的行为：没有这种二元性，只能解释旧式线程前行为。
C++ 委员会不了解 C++ 的症状是他们认为 "no thin air value" 是一个额外的功能，而不是语义的重要部分（没有得到 "no thin air" 保证原子使顺序程序的顺序语义承诺更加站不住脚）。
--尾注]
今天是美国的感恩节，我会被指定火鸡来问这个问题：
像这样无伤大雅的事情。具有简单普通旧数据类型的原子，例如 int:
atomic<int> x;
cout << x;
以上将打印出垃圾（未定义）数据。考虑到我为 atomic constuctor:
阅读的内容，这是有道理的(1) default constructor
Leaves the atomic object in an uninitialized state. An uninitialized atomic object may later be initialized by calling atomic_init.
感觉像是一个奇怪的委员会决定。但我相信他们有他们的理由。但我想不出另一个 std:: class 默认构造函数会使对象处于未定义状态。
我可以看到对于没有默认构造函数且需要走 atomic_init 路径的 std::atomic 更复杂的类型有何意义。但更一般的情况是使用具有简单类型的原子，用于引用计数、顺序标识符值和基于简单轮询的锁定等场景。因此，这些类型没有自己的存储值 "zero-initialized"（默认初始化）感觉很奇怪。或者至少，如果无法预测，为什么要有默认构造函数。
未初始化的 std::atomic 实例会有用的原因是什么。
与mentioned in P0883一样，这种行为的主要原因是与C的兼容性。显然C没有值初始化的概念； atomic_int i; 不执行初始化。为了与 C 兼容，等效的 C++ 也必须不执行初始化。由于 C++ 中的 atomic_int 应该是 std::atomic<int> 的别名，因此为了完全 C/C++ 兼容性，该类型也必须不执行初始化。
What's the rationale for this where an uninitialized
std::atomicinstance would be useful.
出于同样的原因 基本 "building block" 用户定义类型不应超过严格需要，尤其是在构造等不可避免的操作中。
But I can't think of another std:: class where the default constructor will leave the object in an undefined state.
所有不需要内部不变量的 类 都是这种情况。
泛型代码中没有期望 T x; 会创建零初始化对象；但预计它将创建一个可用状态的对象。对于标量类型，任何现有对象在其生命周期内都是可用的。
另一方面，预计
T x = T();
将为泛型代码、普通值类型创建一个处于默认状态的对象。 （如果表示的值有这样的东西，通常是 "zero value"。）
原子非常不同，它们以不同的方式存在"world"
原子并不是真正关于值的范围。它们旨在为读取、写入和复杂操作提供特殊保证； 原子在很多方面不同于其他数据类型，因为没有根据对该对象的正常赋值定义复合赋值操作。所以通常的等价物不适用于原子。 你不能像对普通对象那样对原子进行推理。
您根本无法在原子和普通对象上编写通用代码；这将毫无意义。
（见脚注。）
总结
- 您可以拥有通用代码，但不能拥有原子-非原子通用算法，因为它们的语义不属于同一风格的语义定义（甚至不清楚 C++ 如何同时具有原子和非原子操作).
- "You don't pay for what you don't use."
- 没有通用代码会假设未初始化的变量有值；只是它处于赋值和其他不依赖于先前值的操作的有效状态（显然没有复合赋值）。
- 许多 STL 类型未被其默认构造函数初始化为 "zero" 或默认值。
[脚注：
以下是"a rant"技术性重要的文字，但对于理解原子对象的构造函数为什么是这样并不重要
它们只是以最深入的方式遵循不同的语义规则：标准甚至没有描述的方式，因为标准从未解释多线程的最基本事实：语言的某些部分被评估作为一系列取得进展的操作，而其他领域（原子，try_lock ...）则没有。 事实上，标准的作者显然甚至没有看到这种区别，甚至不理解这种二元性。 （请注意，讨论这些问题通常会使您的问题和答案遭到否决和删除。）
这种区别是必不可少的，因为没有它（同样，它在标准中也没有出现），零个程序甚至可以具有多线程定义的行为：没有这种二元性，只能解释旧式线程前行为。
C++ 委员会不了解 C++ 的症状是他们认为 "no thin air value" 是一个额外的功能，而不是语义的重要部分（没有得到 "no thin air" 保证原子使顺序程序的顺序语义承诺更加站不住脚）。
--尾注]