c ++原子读/写误解

Question

为什么使用此代码编程有时会打印"2"？

int main() {
    std::atomic<int> a;
    a = 0;

    std::thread t1([&]{++a;});
    std::thread t2([&]{a++;});
    std::thread t3([&]{
        a = a.load() + 1;
    });

    t1.join();
    t2.join();
    t3.join();

    if (a != 3) {
        std::cout << "a: " << a << std::endl;
    }
}

我认为std::atomic保证所有操作都将以原子方式完成,因此写入(递增)将使用内存屏障,我们将始终3在线程结束时工作.我已经探索了代码,发现问题线程是t3但我无法理解为什么它是错误的.

Answer 1

t3与其他两个线程不同,它不执行原子添加.相反,它以原子方式加载a,对临时执行算术(加1),并以原子方式将新值存储回来a.a无论两者之间可能发生的原子操作如何,都会覆盖.

所以你可以有以下场景:

1. t1或t2原子增量a,现在等于1.
2. t3 原子载荷1.
3. t1或t2原子增量a,现在等于2.
4. t3 对先前加载的值执行非原子添加并以原子方式存储回2.