C++原子操作有哪些常見類型

C++11標準引入了原子類型（atomic types），用于在多線程環(huán)境中實現(xiàn)線程安全的操作。以下是一些常見的C++原子操作類型：

1. std::atomic<T>：這是最基本的原子類型，其中T可以是整數(shù)類型（包括字符、整型、長整型等）或浮點類型。std::atomic<T>提供了對T類型的原子操作，如load()、store()、exchange()、compare_exchange_weak()和compare_exchange_strong()等。

2. std::atomic_flag：這是最簡單的原子類型，只支持兩種操作：test_and_set()（設(shè)置標志位并返回原值）和clear()（清除標志位）。std::atomic_flag通常用于實現(xiàn)自旋鎖（spinlock）等簡單的同步原語。

3. std::atomic<T*>：這是指向原子類型的指針，支持對指針的原子操作，如load()、store()、exchange()、compare_exchange_weak()和compare_exchange_strong()等。這在多線程環(huán)境中實現(xiàn)線程安全的指針操作非常有用。

4. std::atomic<std::memory_order>：這是原子內(nèi)存順序類型，用于指定原子操作的內(nèi)存順序約束。std::memory_order有以下幾種類型：

   • std::memory_order_relaxed：不保證原子操作的順序性，只保證原子性。
   • std::memory_order_consume：用于數(shù)據(jù)依賴的操作，保證被依賴的數(shù)據(jù)在操作之前已經(jīng)準備好。
   • std::memory_order_acquire：保證原子操作在進入臨界區(qū)之前完成，并防止其他線程在此期間修改數(shù)據(jù)。
   • std::memory_order_release：保證原子操作在退出臨界區(qū)之后完成，并防止其他線程在此期間修改數(shù)據(jù)。
   • std::memory_order_acq_rel：結(jié)合std::memory_order_acquire和std::memory_order_release，保證原子操作在臨界區(qū)內(nèi)外都滿足順序性約束。
   • std::memory_order_seq_cst：提供最嚴格的內(nèi)存順序約束，保證所有線程看到的操作順序都是一致的。

這些原子操作類型在多線程編程中非常有用，可以幫助程序員避免數(shù)據(jù)競爭（data race）和其他并發(fā)問題，從而實現(xiàn)線程安全的代碼。