C++11：用 atomic<bool> 成员编写移动构造函数？

Question

我有一个带有原子成员变量的类：

struct Foo
{
  std::atomic<bool> bar;
  /* ... lots of other stuff, not relevant here ... */
  Foo() 
  : bar( false )
  {}

  /* Trivial implementation fails in gcc 4.7 with:
   *   error: use of deleted function ‘std::atomic<bool>::atomic(const td::atomic<bool>&)’
   */
  Foo( Foo&& other )
  : bar( other.bar )
  {}
};

Foo f;
Foo f2(std::move(f));  // use the move

移动构造函数应该是什么样子的？

Gcc 4.7 不喜欢我的任何尝试（比如在 other.bar 周围添加 std::move()），而且这里的网络出奇地安静......

Answer 1

std::atomic 不可复制或移动，因为its copy constructor is deleted 并且未定义移动构造函数。您必须显式加载另一个值并使用它来构造新值，正如 gustaf 的回答中所指出的那样。

为什么std::atomic 不能移动？由于它是一个同步原语，所有线程必须同步相同的数据（即相同的地址）。当你复制（或移动）一个原子值时，你必须使用一些通信协议。它可能很简单，就像在您的示例中一样（只需加载它并使用它来初始化新的原子），但总的来说，我认为 C++11 强制您考虑它是一个很好的设计决策。否则，可能会导致代码看起来不错，但存在一些细微的同步问题。

Answer 2

由于您要移动other，因此其他人将无法访问它。所以从它的bar 读取是安全的，不管它是不是原子的。

atomic<T> 只有两个构造函数，一个是默认的()，另一个是(T)。因此，您的代码看起来应该可以编译。如果没有，如果您将 other.bar 静态转换为 T，强制使用 (T) 构造函数会发生什么？

: bar( static_cast< bool >( other.bar ) )

或等于，也许不那么丑：

: bar( other.bar.load( ) )

Answer 3

atomic<bool> 的模板实例化本质上是这样的：

struct atomic<bool>
{
    atomic<bool>(bool);
    atomic<bool>( const atomic<bool>& ) = delete;
    operator bool() const;
}

所以当你尝试复制它时：

atomic<bool> a = ...;
atomic<bool> b(a);

选择了删除的复制构造函数并导致编译错误。

您需要显式转换为 bool 才能通过 operator bool() --> atomic<bool>(bool)...

atomic<bool> a = ...;
atomic<bool> b(bool(a));