原子向量的初始化答案

【问题标题】：Initialisation of vector of atomics原子向量的初始化
【发布时间】：2019-11-04 22:03:59
【问题描述】：

考虑：

void foo() {
  std::vector<std::atomic<int>> foo(10);
  ...
}

foo 的内容现在有效吗？还是我需要显式循环并初始化它们？我已经检查过 Godbolt，它似乎很好，但是在这一点上标准似乎很混乱。

std::vector 构造函数说它插入了std::atomic<int> 的default-inserted 实例，这些实例是value initialised 通过放置new。

我认为值初始化的这种效果适用：

2) 如果 T 是具有既不是用户提供也不是删除的默认构造函数的类类型（也就是说，它可能是具有隐式定义或默认构造函数的类），则该对象为零初始化并且如果它有一个非平凡的默认构造函数，那么它是默认初始化的；

所以在我看来，原子是零初始化的。那么问题来了，std::atomic<int> 的零初始化是否会产生一个有效的对象？

我猜答案是“在实践中是的，但它并没有真正定义”？

注意：This answer 同意它是零初始化的，但并没有真正说明这是否意味着该对象是有效的。

【问题讨论】：

【解决方案1】：

你的担心是正确的。根据标准，原子调用了默认构造函数，但是它们没有被初始化。这是因为默认构造函数没有初始化原子：

默认初始化的std::atomic<T>不包含T对象，它唯一有效的用途是销毁和初始化 std::atomic_init

这在某种程度上违反了正常的语言规则，并且某些实现无论如何都会初始化（正如您所指出的）。

话虽如此，我还是建议您采取额外的步骤，以确保 100% 确保它们按照标准正确初始化 - 毕竟您正在处理并发问题，而其中的错误极难追踪。

有很多方法可以避免这个问题，包括使用包装器：

struct int_atomic {
   std::atomic<int> atomic_{0};//use 'initializing' constructor
};

【讨论】：

或者实际使用atomic_init。无论如何，您已经必须围绕问题中的代码进行同步
默认构造函数是微不足道的，所以它不会调用（根据问题中的引用）
@LightnessRaceswithMonica 这也是可能的，我只是想突出显示包装器
@LightnessRaceswithMonica 这是正常语言规则的一个例外——即使一些编译器没有实现这个例外。我不确定 StoreTeller 的回答是否 100% 准确。

【解决方案2】：

即使调用了默认构造函数（不是，因为它很简单）it doesn't really do anything。

零初始化显然不能保证产生一个有效的原子；这仅在偶然通过零初始化其所有成员创建有效原子时才有效。

而且，由于原子不可复制，因此您不能在向量构造函数中提供初始化值。

您现在应该循环遍历容器和 std::atomic_init 每个元素。如果您需要锁定这一点，那很好，因为出于同样的原因，您已经在同步向量的创建。

【讨论】：