C++ 布尔标志应该始终是原子的吗？

假设有一个由主线程控制的布尔标志（keep_running）。另一个线程无限期循环，直到该标志变为false

int main() {
    bool keep_running(true);
    std::thread run( [](bool &keep_running)
    {
        while(keep_running)
        {
            // do work
        }
    }, std::ref(keep_running) );

    // do other work
    keep_running = false;
    run.join();
    return 0;
}

那面旗帜应该是原子的吗

std::atomic<bool> keep_running

被执行。在这种情况下，循环将继续运行一次以上（并非严格需要的）迭代。但就我而言，这是可以接受的

是否存在上述代码可能错误的情况

编辑：

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出于性能原因（以及没有bug），我对这一点最感兴趣。因此，在循环中使用std:：atomic作为标志会对性能产生负面影响吗？

只是C++11标准禁止（将它们标记为未定义的行为）对非原子变量的并发访问

所以你需要声明这个原子变量

注意，对于读取值使用

keep\u running.load（std:：memory\u order\u released）

对于写入值使用

keep\u running.store（true，std:：memory\u order\u released）

将消除任何额外的性能开销，因此生成的代码将与没有原子的代码一样快

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我想，在非原子版本中可能发生的最坏情况是，标志在当时设置正确

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在您的线程中，变量可能会被存储到寄存器中，并且永远不会被重新加载（所以线程永远不会停止）。没有

原子

或其他特殊类型和修饰符，编译器就可以这样做，事实上确实如此。

我会投票，但我认为“可能发生的最坏情况是变量将存储到线程的寄存器中，并且永远不会重新加载”的说法是误导性的。最糟糕的情况可能发生在UB方面。编译器可以做任何事情来响应它，包括在程序中的任何一点出现故障。请加上一个注释，这将是一个很好的答案。这篇文章从UB的概念开始，标准禁止它。我认为没有必要在最后的信息部分重复这一点。但我已经删除了“最坏的”一词，所以这只是可能出现的坏情况之一，而不是唯一的一个。谢谢，这是完美的，我不是说应该重复，只是让OP认为这是唯一可能发生的“最坏的”坏影响是不好的似乎对“将消除任何额外的性能成本”表示+1异议。在非缓存一致性系统上不正确。@Tsyvarev，足够简单-在非一致性系统上，原子写操作，即使是轻松的，也必须传播到所有CPU，而常规写操作除了本地缓存之外，不必去任何地方。当然，在高速缓存相干系统上也是如此。实际上，如果不是非缓存一致系统，实际上没有理由开始使用轻松的内存模型——简单的易失性。在更高级的C++版本中，你会使用<代码>易失性< /代码>。没有它，有可能从一个线程中写入变量，从另一个线程看不到。但是，因为在C++11中有

原子的

，所以您应该使用它来防止同样的问题。当然，它应该是原子的。这为您提供了正确的语义。你为什么还要做其他事情呢？我在想，我既不需要在标志周围设置内存障碍，也不关心指令的重新排序。因此，我认为我可以去掉std:：atomic以获得性能。我试图通过编辑问题来澄清这一点。但我没有意识到变量可能会卡在寄存器中，正如Tsyvarev在下面的回答中指出的那样。

while(keep_running)