std::compare_exchange 具有#define 值的整数

Question

我想用 std::compare_exchange_strong 一些 std::atomic<int>
由于编译原因(int &) 被迫引入int _OLD_VALUE = OLD_VALUE.
有没有更优雅的方法来实现这个？
这是我的例子

#include <atomic>
#include <stdio.h>
#define OLD_VALUE 16
#define NEW_VALUE 744
#define OTHER_VALUE 80
int main(int argc, char **argv)
{
    std::atomic<int> i(OTHER_VALUE);
    int _OLD_VALUE = OLD_VALUE;
    bool    status = i.compare_exchange_strong(_OLD_VALUE,NEW_VALUE);
    // bool status = i.compare_exchange_strong( OLD_VALUE,NEW_VALUE);
    if (status) { printf("good\n"); }
    return 0;
}

这里是我使用注释版本时的编译错误：

main.cpp: In function ‘int main(int, char**)’:
main.cpp:11:65: error: cannot bind non-const lvalue reference of type ‘std::__atomic_base<int>::__int_type& {aka int&}’ to an rvalue of type ‘int’
     bool status = i.compare_exchange_strong( OLD_VALUE,NEW_VALUE);
                                                                 ^
In file included from /usr/include/c++/7/atomic:41:0,
                 from main.cpp:1:
/usr/include/c++/7/bits/atomic_base.h:496:7: note:   initializing argument 1 of ‘bool std::__atomic_base<_IntTp>::compare_exchange_strong(std::__atomic_base<_IntTp>::__int_type&, std::__atomic_base<_IntTp>::__int_type, std::memory_order) [with _ITp = int; std::__atomic_base<_IntTp>::__int_type = int; std::memory_order = std::memory_order]’
       compare_exchange_strong(__int_type& __i1, __int_type __i2,
       ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Answer 1

没有。原因是变量的先前值被交换，因此如果比较不匹配，expected 值将被覆盖。

要了解幕后发生的事情，请查看 GCC built-ins： https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/_005f_005fatomic-Builtins.html

您会注意到 GCC (Linux) 的内置函数中有一个 __atomic_exchange_n，但它只是提供一个交换而不是 compare-and-swap。 Windows 等价于 InterlockedExchange : https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/api/winnt/nf-winnt-interlockedexchange

为了可读性，我会避免在变量名中使用大写字母并避免前导下划线：

int oldValue = OLD_VALUE;

Answer 2

实现此目的的最简单方法（我想也是唯一的方法）是编写简单的包装器：

bool cas_strong(std::atomic<int>& a, int cmp, int exc) {
  return a.compare_exchange_strong(cmp, exc);
}

Answer 3

不要使用宏来定义值：

#include <atomic>
#include <stdio.h>
int OLD_VALUE 16
int NEW_VALUE 744
int OTHER_VALUE 80
int main(int argc, char **argv)
{
    std::atomic<int> i(OTHER_VALUE);
    bool status = i.compare_exchange_strong( OLD_VALUE,NEW_VALUE);
    if (status) { printf("good\n"); }
    return 0;
}

Answer 4

compare_exchange_strong 期望 int& 存储在 i 中找到的当前值。在这里，您间接提供 16（即您的宏 OLD_VALUE 在 pre-processing 处被替换的内容），它是一个整数 compile-time 常量，a.k.a。 constexpr int&。这与 int&.

不兼容

要提供 int&，您最好在 compare_exchange_strong:

的调用附近保留 int

std::atomic<int> i(OTHER_VALUE);
int old_value = OLD_VALUE;
bool status = i.compare_exchange_strong(old_value, NEW_VALUE);
if (status) { printf("good\n"); }
return 0;

此外，更一般地说，如果您在这里使用静态常量而不是宏，显然会更强大。在另一个问题中有更多相关信息：What is the difference between a macro and a const in C++?

std::compare_exchange 具有#define 值的整数

std::compare_exchange int with #define value

c++

compare-and-swap