当当前不需要原子性时,使用构造函数代替 atomic.store()

Use constructor in place of atomic.store() when atomicity is not currently needed

我使用 std::atomic 来保证原子性。尽管如此,在代码的某处,程序逻辑不需要原子性。在这种情况下,我想知道使用构造函数代替 store() 作为优化是否可以,无论是迂腐还是实际。例如,

// p.store(nullptr, std::memory_order_relaxed);
new(p) std::atomic<node*>(nullptr);

按照标准,这是否有效完全取决于std::atomic<T>的实现。如果 T 是无锁的,那么实现可能只存储 T。如果它不是无锁的,事情会变得更复杂,因为它可能存储 mutex 或其他一些东西。

问题是,您不知道 std::atomic<T> 存储什么。这很重要,因为如果它存储一个 const 限定的对象或引用类型,那么在这里重用存储会导致问题。 placement-new返回的指针当然可以用,但是如果用了const或者引用类型,原来的对象名p就不能 .

为什么 std::atomic<T> 存储 const 或引用类型?谁知道;我的观点是,因为它的实现不在你的控制之下,所以迂腐地你无法知道任何特定实现的行为方式。

至于"practically",这不太可能导致问题。特别是如果 atomic<T> 总是无锁的。

话虽这么说,"practically" 还应该包括一些关于其他用户将如何解释此代码的概念。虽然对重复使用存储等事情有经验的人能够理解什么代码在做什么,但他们可能会对为什么你正在做。这意味着您需要在该行上发表评论或创建(模板)函数 non_atomic_reset.

此外,应该注意 std::shared_ptr 使用原子 increments/decrements 作为其引用计数器。我提出这个是因为没有 std::single_threaded_shared_ptr 不使用原子,或者没有不使用原子的特殊构造函数。因此,即使在纯单线程代码中使用 shared_ptr 的情况下,这些原子仍会触发。 C++ 标准委员会认为这是一个合理的权衡。

Atomics 并不便宜,但它们 并不昂贵(大多数情况下),因此使用像这样的不寻常机制来绕过 atomic 存储是个好主意。一如既往,分析一下代码混淆是否值得。