C++ 原子 CAS（比较和交换）操作不会改变值

Question

在以下示例中，实际发生了什么？为什么兑换成功后价值没有变化？

直播：https://wandbox.org/permlink/f5VYSKfQ9UJqa8FQ

std::atomic<bool> flag{false};

int main()
{
    std::thread thread([](){
        while(true){        
            // wait until flag not becomes true
            {
              bool expect = true;
              while(!flag.compare_exchange_strong(expect, false, std::memory_order_acq_rel)){
                  std::cout << "wait" << std::endl;
              }
            }
            
            std::cout << "work" << std::endl;
        }
    });
    flag.store(true, std::memory_order_release);
    thread.join();
}

输出：

work
wait
work
wait
...

Answer 1

考虑会发生什么：

          bool expect = true;
          while(!flag.compare_exchange_strong(expect, false, std::memory_order_acq_rel)){
              std::cout << "wait" << std::endl;
          }

当标志为假时。 while 循环中的测试第一次运行时，expect 将为真，因此与标志不匹配。所以expect更新为false，函数返回false。所以wait 被打印出来并且循环重复。 循环中的第二个测试，expect 现在将是 false，它与 flag 匹配，所以 flag 将被设置为 false（它已经是一个 noop），并且循环将退出。

最终结果是始终将flag 设置为false，如果wait 已经是false，则打印它。因此，您看到的输出。