为什么 C++11 CAS 操作需要两个指针参数？答案

【问题标题】：Why do C++11 CAS operations take two pointer parameters?为什么 C++11 CAS 操作需要两个指针参数？
【发布时间】：2013-04-09 06:03:15
【问题描述】：

许多 C++11 CAS 操作（例如，atomic_compare_exchange_weak、atomic_compare_exchange_strong）采用两个指针和一个值，例如：

bool atomic_compare_exchange(T* pointer, T* expected,       // pseudodeclaration!
                             T desired);

相比之下，微软、gcc 和 Intel 的 CAS 操作都采用一个指针和两个值：

long InterlockedCompareExchange(long* pointer, long desired,       // Microsoft
                                long expected);

int __sync_bool_compare_and_swap (T* pointer, T expected,          // gcc and
                                  T desired);                      // Intel

为什么 C++11 CAS 函数采用两个指针和一个值，而不是看起来更传统的一个指针和两个值？

【问题讨论】：

__sync_bool_... 返回一个 bool。
@KerrekSB：我展示的签名是从英特尔手册中复制而来的。我假设 gcc 使用相同的签名。我现在发现它没有。

标签： c++ c++11 compare-and-swap

【解决方案1】：

C++11 的方式更有用：如果交换失败，那么*expected 将更新为新的当前值。这使得在循环中使用函数变得容易：

T value = x.load();
T newvalue = frob(value);

while (!atomic_compare_exchange(&x, &value, newvalue))
{
    newvalue = frob(value);
}

使用微软签名，测试操作是否成功比较麻烦，GCC的__sync_type版本也是如此。使用 GCC 的 __sync_bool，您甚至需要在每次交换失败时执行另一个加载。

【讨论】：

【解决方案2】：

我不明白为什么你不会同时拥有这两者。在我的用例中，C++ 版本不太有用。我想等到一个变量有某个值，然后我想将它设置为一个新值。

使用 GCC 内在函数：

while (!__sync_bool_compare_and_swap(&value, expected, desired)) { }

使用 C++11：

auto tmp = expected;
while (!value.compare_exchange_weak(tmp,desired)) 
{
  tmp = expected;
}

【讨论】：