用 atomic bool 同步 10 个线程

Question

我正在尝试使用 10 个线程，每个线程都需要打印他的号码并且打印需要同步。我正在做作业，我必须使用原子变量来完成它（没有锁）。

这是我到目前为止尝试过的：

#include <atomic>
#include <thread>
#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;
atomic<bool> turn = true;

void print(int i);

int main()
{
  vector<thread> threads;

  for (int i = 1; i <= 10; i++)
  {
    threads.push_back(thread(print, i));
  }

  for (int i = 0; i < 10; i++)
  {
    threads[i].join();
  }

  return 0;
}


void print(int i)
{
  bool f = true;
  for (int j = 0; j < 100; j++)
  {
    while((turn.compare_exchange_weak(f, false)) == false)
    { }
    cout << i << endl;
    turn = turn.exchange(true);
  }
}

输出示例：

预期输出：

Answer 1

您在使用 atomic 时有 2 个错误。

当compare_exchange_weak 失败时，它将当前值存储在第一个参数中。如果您想继续尝试相同的值，您需要将其设置回原始值：

while ((turn.compare_exchange_weak(f, false)) == false)
{
  f = true;
}

第二个问题是exchangereturns当前存储的值所以：

turn = turn.exchange(true);

将turn back的值设置为false，你只需要：

turn.exchange(true);

甚至只是：

turn = true;

在这种情况下实际上不需要同步，因为 std::cout 会为您进行同步，单个输出操作不会重叠，因此您只需将 print 函数更改为以下内容即可只是工作：

void print(int i)
{
    for (int j = 0; j < 100; j++)
    {
        cout << std::to_string(i) + "\n";
    }
}

原子不是解决这个问题的正确方法，您的代码非常慢。互斥量可能会更快。

用 atomic bool 同步 10 个线程

synchronizing 10 threads with atomic bool

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