在 msvs 2013 中 std::shared_ptr 的 compare_exchange_weak 是不是损坏？

Posted 2023-02-22

【中文标题】在 msvs 2013 中 std::shared_ptr 的 compare_exchange_weak 是不是损坏？

【英文标题】：is compare_exchange_weak for std::shared_ptr broken in msvs 2013?在 msvs 2013 中 std::shared_ptr 的 compare_exchange_weak 是否损坏？

【发布时间】：2013-12-27 17:48:17

【问题描述】：

请看样例

std::atomic < std::shared_ptr < int > > a;

std::shared_ptr < int > b;
std::shared_ptr < int > c = std::make_shared < int > (10);

while(a.compare_exchange_weak(b, c));

assert(a.load() == c);  
assert(a.load().use_count() == 2); // <- assertion is failed.

你怎么看？是编译器错误吗？

在 win32 模式下使用 msvs 2013 构建

【问题讨论】：

Herb Sutter 有一个针对 atomic_shared_ptr 的 C++(17?) 标准设计提案，该文档还解释了现有方法的缺点：open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/论文/2014/n4162.pdf

Спасибо, Максим, отличная статья

Спасибо Гербу Саттеру ;-)

【参考方案1】：

您的程序表现出未定义的行为。

29.5/1 有一个通用类模板atomic<T>。模板参数 T 的类型应该是可简单复制的 (3.9)。

shared_ptr<int> 不可轻易复制。

【讨论】：

这个答案在 C++20 之前是正确的。有关它在 C++20 中如何更改的详细信息，请参阅此页面上的 this answer。

【参考方案2】：

根据 Igor 的回答，std::atomic<std::shared_ptr<T>> 没有定义的行为。您需要使用 C++11 §20.7.2.5 shared_ptr 原子访问 [util.smartptr.shared.atomic] 中详述的 the non-member shared_ptr atomic function overloads。

std::shared_ptr < int > a;

std::shared_ptr < int > b;
std::shared_ptr < int > c = std::make_shared < int > (10);

while(std::atomic_compare_exchange_weak(&a, &b, c))
  ;

assert(std::atomic_load(&a) == c);  
assert(std::atomic_load(&a).use_count() == 2);

我觉得奇怪的是，该标准并未要求使用这些函数实现 template <typename T> struct std::atomic<shared_ptr<T>> 的部分特化。

我在Microsoft's documentation of the <memory> header 中没有看到非成员原子重载，因此它们可能不会在 VS2013 中实现。

【讨论】：

这个答案在 C++20 之前是正确的。有关它在 C++20 中如何更改的详细信息，请参阅此页面上的 this answer。

【参考方案3】：

问题是关于 C++11，但值得指出的是，因为 C++20 OP 代码是有效的，因为 shared_ptr 和 @ 都有专门的 std::atomic 987654325@.

见：std::atomic<std::shared_ptr<T>> at cppreference

另外，使用std::atomic_compare_exchange 的替代方法是deprecated in C++20。