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boost并发编程boost：：atomic

news 来源：原创 2024/5/7 12:22:03

三个用于并发编程的组件：

atomic，thread，asio（用于同步和异步io操作）

atomic

atomic，封装了不同计算机硬件的底层操作原语，提供了跨平台的原子操作功能，解决并发竞争读写变量的困扰。
包含头文件<boost/atomic.hpp>，

atomic可以把对类型T的操作原子化，T的要求：
1.标量类型，（算数，枚举，指针）
2.只有平凡拷贝/转移构造、赋值和析构函数的类，并且可以使用memcmp执行比操作，通常这样的类都是pod
注：int memcmp(const void *buf1, const void *buf2, unsigned int count);
比较内存区域buf1和buf2的前count个字节。
atomic针对整数类型和指针类型进行特化，增加一些特殊操作。并定义了typedef。

基本操作：
两种方式创建atomic对象：
1、atomic<int> a(10);
assert(a==10);//安全函数，若表达式不成立结束程序
2、atomic<long> L;
cout << L<<endl;//初始值不确定
最重要的两个成员函数：
store（）(operator=) 和 load（）(operator T（））以原子方式存取，不会因为并发访问导致数据不一致。

 1     boost::atomic<bool> b(1);
 2     assert(b != 0);
 3     std::cout << b << std::endl;
 4  
 5     b.store(0);//存值
 6     std::cout << b << std::endl;
 7  
 8     boost::atomic<int> n1(100);
 9     std::cout << n1.exchange(200) << std::endl;//交换两个值，并且返回原值100
10     std::cout << n1 << std::endl;
11  
12  
13     n1 = 200;
14     int n2 = 201;
15     n1.compare_exchange_weak(n2, 313);//n1 和 n2相比较，相等就输出313,如果不相等 n1 = n2 = 200;
16     std::cout << n1 << "\t" << n2 << std::endl;
17     //返回true 或 false 表示原值是否被修改
18     //区别为weak执行速度快，但有可能执行成功却返回false
19     n2 = 201;
20     n1 = 2000;
21     n1.compare_exchange_strong(n2, 313);//功能与weak相同
22     std::cout << n1 << "\t" << n2 << std::endl;
23  
24     //整数atomic用法
25     boost::atomic<int> n3(10);
26     std::cout << n3.fetch_add(10) << std::endl;//加法操作返回原值
27     std::cout << n3 << std::endl;
28     //重载操作符后，都是返回运算后的值
29     std::cout << n3++ << std::endl;
30     std::cout << ++n3 << std::endl;
31     //二进制
32     //它使用boost.preprocessor预处理元编程工具将一组或多组01数字在编译期展开成为一个八进制数字。每个数字组之间可以用空格分隔，每组可以容纳1个到8个0/1数字。
33     //这里特别要注意的是，数字组的长度一定不能超过八个，由于预处理器宏展开的限制，嵌套层次太深会导致无法通过编译，报出一大堆错误。
34     //在编译时展开，没有任何运行时开销
35     boost::atomic<int> n4{ BOOST_BINARY(1101) };//    #include <boost/utility/binary.hpp>     //或者  #include <boost/utility.hpp> 
36     auto x = n4.fetch_and(BOOST_BINARY(0101));//逻辑与运算，返回原值n4
37     std::cout << x << std::endl;
38     std::cout << n4 << std::endl;