问题如何使用C ++ 11 实现指向整数的指针的原子增量？

在将一些Windows C ++代码移植到iOS时，我需要提供Win32的实现 long InterlockedIncrement(long *p) 呼叫。使用中定义的函数很容易 <libkern/OSAtomic.h>。

但是，我想知道是否可以仅使用C ++ 11工具以与操作系统无关的方式编写它，主要是 <atomic>。我想出了这个，我不确定能达到我想要的：

inline long InterlockedIncrement(long* p)
{
    std::atomic<long&> atomicP(*p);
    return ++atomicP;
}

这有用吗？这够好吗？这两行不是原子的，但增量应该是原子的，这是关键。

所有使用的例子 <atomic> 我找到的是不同的，其中a std::atomic<T> 是直接定义和使用的。在这里，我想使用一个现有的长变量，调用者通过地址传递给我。我找不到这样的例子。

编辑：Clang 3.2（在Xcode 4.x中）无法编译 ++atomicP 错误“无法增加类型的值 std::atomic<long&>“（也不是 atomicP += 1 其一）。

什么是正确的方法？

再次编辑：指针实现编译...

inline long InterlockedIncrement(long* p)
{
    std::atomic<long*> atomicP(p);
    return ++(*atomicP);
}

但是我担心这不起作用，因为我不增加原子类型，而是指针指向的值，这不是原子的。

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2017-11-15 14:16

起源

我认为你不能拥有 atomic<T&>。并且指针版本是错误的（存储的指针本身将是原子的，而不是指向的值）。 - interjay

不，如果没有特定于实现的东西，这根本不起作用。 - R. Martinho Fernandes

也许是时候把它转换成了 std::atomic<int> 对于港口？考虑到这一点 long 在Windows和OSX上有不同的大小，你可能不得不做一些特定于操作系统的东西。 - Bo Persson

你确定？ iOS有4字节的整数和长整数，我也想过Win32。那你是什么意思？假设我可以在这里到处使用整数。这对我有什么帮助？ - Jean-Denis Muys

如果你可以使用 std::atomic<int> 要么 std::atomic<long> 你可以用 atomic_fetch_add 增加变量的操作。看看我的回答。 - Robertas

答案:

您的示例实现是每次从指针构造一个新的原子。这不是std :: atomic的预期用途，我不相信它会如你所愿。

据我所知，做你想做的事情的唯一方法（以独立于平台的方式去除对InterlockedIncrement的依赖）是用std :: atomic版本替换当前正在调用Win32“interlock”调用的变量的所有声明他们然后，您可以删除互锁调用并使用常规值语义来原子地修改变量。无论如何，这更具可读性（并且在将来更易于维护）。

我知道您希望保留现有（经过良好测试的）代码，但我认为您不能这样做。

2017-11-15 17:11

我以前很怕那个。你正确地总结了我的情况。谢谢你的评估。 - Jean-Denis Muys

我相信你可以使用 atomic_fetch_add 操作。看看这个例子这里。

2017-11-15 14:44

这需要现有的 std::atomic 变量。 - R. Martinho Fernandes

由于他从Windows移植代码，他可以考虑到这一点并引入原子变量（long - > std :: atomic <long>） - Robertas

他当然可以，但这不是他要问的问题。问题具体说他想要通过 long* 代替 std::atomic<long>。 - interjay

嗯，对不起我错过了这部分：在这里，我想使用一个现有的长变量，调用者通过地址传递给我... - Robertas

__atomic_add_fetch GCC扩展

在GCC 4.8中，C ++标准库实现 std::atomic::operator++ 与GCC内置 __atomic_add_fetch，所以你可以写：

inline long InterlockedIncrement(long* p)
{
    return __atomic_add_fetch(p, 1, __ATOMIC_SEQ_CST);
}

我不确定铿锵，但似乎有一些选择 __c11_atomic_fetch_add http://clang.llvm.org/docs/LanguageExtensions.html

正如其他人提到的，争论 p 本身就必须如此 std::atomic 让你只使用标准的库方法：将指针转换为原子并没有帮助，因为原子指针只作用于指针，而不是它指向的指针。

2018-06-17 07:06

另请注意，GCC内置可能会或可能不会在clang中提供。 - caps

@caps他们在什么条件下可用？ clang版本，构建选项等 - Ciro Santilli 新疆改造中心六四事件法轮功

就我而言，在CentOS 6上使用Clang 3.7.0 std=c++14 并使用gcc的标准库实现。最后一点可能是关键点，因为我想这就是拉动它的地方 __atomic_add_fetch 从。我的IDE（在OSX上运行）无法识别该功能。 - caps

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