std:: atomic

std::atomic 템플릿의 각 인스턴스화와 완전 특수화는 원자적 타입을 정의합니다. 한 스레드가 원자적 객체에 쓰는 동시에 다른 스레드가 이를 읽는 경우, 그 동작은 잘 정의됩니다(데이터 경쟁에 대한 상세 내용은 메모리 모델 을 참조하십시오).

또한, 원자적 객체에 대한 접근은 스레드 간 동기화를 설정하고 std::memory_order 에 지정된 대로 비원자적 메모리 접근의 순서를 정할 수 있습니다.

std::atomic 는 복사 가능하지도 이동 가능하지도 않습니다.

특수화

기본 템플릿

기본 std::atomic 템플릿은 TriviallyCopyable 타입 T 중 CopyConstructible 와 CopyAssignable 를 모두 만족하는 어떤 타입으로도 인스턴스화될 수 있습니다. 다음 값들 중 어느 하나라도 false 인 경우 프로그램은 형식 오류를 가집니다:

• std:: is_trivially_copyable < T > :: value
• std:: is_copy_constructible < T > :: value
• std:: is_move_constructible < T > :: value
• std:: is_copy_assignable < T > :: value
• std:: is_move_assignable < T > :: value
• std:: is_same < T, typename std:: remove_cv < T > :: type > :: value

struct Counters { int a; int b; }; // 사용자 정의 trivial-copyable 타입
std::atomic<Counters> cnt;         // 사용자 정의 타입에 대한 특수화

std :: atomic < bool > 는 기본 템플릿을 사용합니다. 이것은 표준 레이아웃 구조체 임이 보장되며 trivial destructor 를 가집니다.

부분 특수화

표준 라이브러리는 다음 유형들에 대해 기본 템플릿이 가지고 있지 않은 추가적인 속성을 가진 std::atomic 템플릿의 부분 특수화를 제공합니다:

정수형에 대한 특수화

다음 정수형 타입 중 하나로 인스턴스화될 때, std::atomic 은 fetch_add , fetch_sub , fetch_and , fetch_or , fetch_xor 와 같은 정수형 타입에 적합한 추가적인 원자 연산들을 제공합니다:

• 문자 타입 char , char8_t (C++20부터) , char16_t , char32_t , 그리고 wchar_t ;
• 표준 부호 있는 정수 타입: signed char , short , int , long , 그리고 long long ;
• 표준 부호 없는 정수 타입: unsigned char , unsigned short , unsigned int , unsigned long , 그리고 unsigned long long ;
• <cstdint> 헤더의 typedef에 필요한 추가 정수 타입들.

추가적으로, 결과적인 std::atomic< Integral > 특수화는 표준 레이아웃을 가지며 , trivial 기본 생성자, (C++20 이전) 그리고 trivial 소멸자를 가집니다. 부호 있는 정수 연산은 2의 보수를 사용하도록 정의되어 있으며, 정의되지 않은 결과는 존재하지 않습니다.

멤버 타입

1. ↑ difference_type 는 기본 std::atomic 템플릿이나 std::shared_ptr 및 std::weak_ptr 에 대한 부분 특수화에서 정의되지 않습니다.

멤버 함수

특수화된 멤버 함수

타입 별칭

위에 나열된 모든 정수형과 bool 에 대해 다음과 같은 타입 별칭이 제공됩니다:

참고 사항

std::atomic 의 모든 멤버 함수에 대해 비멤버 함수 템플릿 equivalents가 존재합니다. 이러한 비멤버 함수들은 std::atomic 의 특수화가 아니지만 원자성을 보장할 수 있는 타입에 대해 추가적으로 오버로드될 수 있습니다. 표준 라이브러리에서 이러한 유일한 타입은 std:: shared_ptr < U > 입니다.

_Atomic 는 C에서 키워드 로서 atomic 타입 을 제공하기 위해 사용됩니다.

구현체는 모든 가능한 타입 T 에 대해 C 언어의 _Atomic(T) 표현이 C++의 std::atomic<T> 표현과 동일하도록 보장하는 것이 권장됩니다. 원자성과 메모리 순서를 보장하기 위해 사용되는 메커니즘은 상호 호환되어야 합니다.

GCC와 Clang에서 여기서 설명하는 기능 중 일부는 -latomic 에 대한 링크가 필요합니다.

예제

#include <atomic>
#include <iostream>
#include <thread>
#include <vector>
std::atomic_int acnt;
int cnt;
void f()
{
    for (auto n{10000}; n; --n)
    {
        ++acnt;
        ++cnt;
        // 참고: 이 예제에서는 완화된 메모리 순서로 충분합니다,
        // 예: acnt.fetch_add(1, std::memory_order_relaxed);
    }
}
int main()
{
    {
        std::vector<std::jthread> pool;
        for (int n = 0; n < 10; ++n)
            pool.emplace_back(f);
    }
    std::cout << "원자 카운터는 " << acnt << '\n'
              << "비원자 카운터는 " << cnt << '\n';
}

The atomic counter is 100000
The non-atomic counter is 69696

결함 보고서

다음의 동작 변경 결함 보고서들은 이전에 발표된 C++ 표준에 소급 적용되었습니다.

참고 항목