atomic<bool> 不是多余的，因为bool 本质上是原子的吗？我认为不可能有部分修改的 bool 值。我什么时候真的需要使用atomic<bool> 而不是bool？
【问题讨论】：
atomic<bool> 来避免竞争条件。如果两个线程访问相同的内存位置，并且其中至少一个是写操作，则会发生竞争条件。如果您的程序包含竞争条件，则行为未定义。
int 值，您将分别复制该值的每个字节或字。因此，如果写入已经是原子的，则不应存在任何竞争条件。
标签： c++ c++11 atomic stdatomic
No C++ 中的类型是“本质上是原子的”，除非它是 std::atomic*-something。那是因为标准是这样说的。
在实践中，为操纵std::atomic<bool> 而发出的实际硬件指令可能（或可能不）与普通bool 相同，但原子性是一个更大的概念，具有更广泛的影响（例如限制关于编译器重新排序）。此外，一些操作（如求反）在原子操作上被重载，以在硬件上创建与非原子变量的本机、非原子读-修改-写序列截然不同的指令。
【讨论】：
std::atomic_flag 是唯一的例外，虽然它的名字也是以 atomic 开头的。
std::atomic* 而不是std::atomic<*>。
原子操作不仅仅是关于撕裂值，所以虽然我同意你和其他发帖者的观点，我不知道撕裂bool 的环境是可能的，但风险更大。
Herb Sutter 对此发表了精彩的演讲，您可以在线查看。请注意，这是一个漫长而复杂的谈话。 Herb Sutter, Atomic Weapons。问题归结为避免数据竞争，因为它让您产生顺序一致性的错觉。
【讨论】：
某些类型的原子性完全取决于底层硬件。每个处理器架构对某些操作的原子性都有不同的保证。例如：
Intel486 处理器（以及之后的更新处理器）保证以下基本内存操作将始终以原子方式执行：
- 读取或写入一个字节
- 读取或写入在 16 位边界上对齐的字
- 读取或写入在 32 位边界上对齐的双字
其他架构对原子操作有不同的规范。
C++ 是一种高级编程语言，致力于将您从底层硬件中抽象出来。出于这个原因，标准根本不允许人们依赖这种低级假设，否则您的应用程序将无法移植。因此，C++ 中的所有原始类型都由符合 C++11 标准的开箱即用标准库提供atomic 对应物。
【讨论】：
atomic 有点包含volatile 的这个属性，所以while(!var){} 不能优化成if(!var) infinite_loop();。见MCU programming - C++ O2 optimization breaks while loop
记住memory barriers。尽管可能无法部分更改bool，但多处理器系统可能在多个副本中拥有此变量，并且即使在另一个线程将其更改为新值后，一个线程仍可以看到旧值。 Atomic 引入了内存屏障，因此变得不可能。
【讨论】：
volatile可以修复多处理器问题吗？
volatile 的理解。 Java 中的 volatile 关键字确实控制内存栅栏，但与 C 中的 volatile 关键字有非常不同的行为，后者不控制。 This question 进一步解释了差异。
考虑比较和交换操作：
bool a = ...;
bool b = ...;
if (a)
swap(a,b);
在我们读取 a 之后，我们得到了 true，另一个线程可能会出现并设置 a false，然后我们交换 (a,b)，所以在退出 b 之后是 false，即使交换已经完成。
使用std::atomic::compare_exchange，我们可以原子地执行整个 if/swap 逻辑，这样其他线程就不能在 if 和交换之间将 a 设置为 false（没有锁定）。在这种情况下，如果进行了交换，则 b 在退出时必须为 false。
这只是适用于 bool 等二值类型的原子操作的一个示例。
【讨论】：
C++ 的原子类型处理三个 潜在问题。首先，如果操作需要多个总线操作（这可能发生在bool，取决于它的实现方式），任务切换可能会破坏读取或写入。其次，读取或写入可能仅影响与正在执行操作的处理器关联的缓存，而其他处理器的缓存中可能具有不同的值。第三，如果不影响结果，编译器可以重新排列操作的顺序（约束有点复杂，但现在就足够了）。
您可以自行处理这三个问题中的每一个，方法是假设您正在使用的类型是如何实现的、显式刷新缓存以及使用特定于编译器的选项来防止重新排序（不，@987654323 @ 不会这样做，除非你的编译器文档说这样做）。
但是为什么要经历这一切呢？ atomic 会为您解决问题，并且可能比您自己做的更好。
【讨论】：
while(!var) {} 变成if(!var) infloop();。 atomic 的这一部分类似于 volatile 所做的：总是从内存中重新读取（缓存但一致）。