是否可以在C++中创建原子向量或数组？

Question

我有一些代码int[]在一个线程中使用int()数组,每秒激活一次.

我使用lock()from std::mutex来锁定这个线程中的数组.

但是我想知道是否有办法创建一个原子数组(或向量)来避免使用互斥锁？我尝试了几种方法,但编译器总是以某种方式抱怨？

我知道有一种方法可以创建一个原子数组,但这是不一样的.

Answer 1

实际上,在CPU级别,有一些指令可以自动更新int,一个好的编译器将使用它们std::atomic<int>.相比之下,有没有指令可以原子更新INTS的载体(我所知道的任何架构),所以也就有是一些互斥排序的地方.你不妨让它成为你的互斥体.

对于尚未使用互斥锁编写代码的未来读者:

你不能创建std::atomic的int[10],因为这会导致它返回一个数组的函数-你可以没有这些.你能做什么,有一个std::atomic<std::array<int,10>>

int main()
{
  std::atomic<std::array<int,10>> myArray;
}

请注意,编译器/库将在底层创建一个互斥锁以使其成为原子.请注意,这不符合您的要求.它允许您以原子方式设置整个数组的值.

它不会让你阅读整个阵列,更新一个元素,整个阵列写回原子.

读取和写入将是单独原子的,但另一个线程可以介入读取和写入之间.

你需要互斥锁!

Answer 2

您可以将数组放在原子中,但不能直接放入.像其他答案解释你可以使用std::array.我回答了这个问题并解释了如何为结构做类似的事情.

说完了并解释了技术可行性,我必须告诉你一些其他的事情:

请不要这样做

原子变量的力量来自于某些处理器可以用一条指令执行操作的事实.C++编译器将尝试在一条指令中进行原子操作.如果它失败了,它将启动一个总线锁,就像一个全局锁定一切,直到该阵列被更新.它相当于一个锁定程序中所有变量的互斥锁.如果您担心性能,请不要这样做!

因此,对于您的情况,互斥量并不是一个坏主意.至少你可以控制什么是关键并提高性能.