C++ 多线程和运算符++；关于基元类型

因此，我在这里和其他地方读了一大堆关于共享变量、多线程和volatile的文章

如果您考虑以下代码：

class C {
    int x;

public:
    C() : x(0) { }

    void Operation() {
        AcquireMutex();
        ++x;
        ReleaseMutex();
    }
};

现在，如果我已经理解了到目前为止阅读的所有内容，这将是更新

x

的正确方法，对吗？正确的编译器不会在调用

AcquireMutex（）

之前对代码重新排序，以缓存

x

的值，对吗

我一直有一个习惯，就是用

volatile

标记这些变量。这是我在学校学到的东西，早在恐龙在陆地上游荡的时候，我就没有真正思考过。在阅读了关于这个主题的文章之后，我似乎浪费了几分钟的时间来输入一个（对于这些类型的使用）无用的关键字

更新： 好的，如果我将

Operation（）

改为：

void Operation() {
    AcquireMutex();
    ++x;
    ReleaseMutex();
    AcquireMutex();
    ++x;
    ReleaseMutex();
}

现在，让我们忽略互斥体的使用，以及诸如InterlockedIncrement（）之类的内部函数。这有点不合我的意思

---

如果

x

未标记为

volatile

，则上述代码是否是线程安全的？是否编译器决定在第一次增量后将

x

的最后一个值保存在寄存器中，然后只增加寄存器的值，并在最后一次增量时将其存储在内存中？如果是这种情况，那么上面的代码就不是线程安全的。有什么好处？编译器是否会假设在调用任何函数后，所有缓存的变量都被认为是“脏的”，从而迫使编译器发出读取操作？

如果您在Windows上使用Visual Studio，您可以尝试使用所谓的内部函数：

#include <intrin.h>
class C {
    int x;

public:
    C() : x(0) { }

    void Operation() {
        _InterlockedIncrement(&x);
    }
};

#包括
C类{
int x；
公众：
C（）：x（0）{}
无效操作（）{
_联锁增量（&x）；
}
};

---

我不知道其他操作系统，但我相信也有intrinsic。

如果您在Windows上使用Visual Studio，您可以尝试使用所谓的intrinsic：

#include <intrin.h>
class C {
    int x;

public:
    C() : x(0) { }

    void Operation() {
        _InterlockedIncrement(&x);
    }
};

#包括
C类{
int x；
公众：
C（）：x（0）{}
无效操作（）{
_联锁增量（&x）；
}
};

---

我不知道其他操作系统，但我确信也有内在的。

我不太确定Martin是对的。看看这个：

如果32位递增是原子的，为什么需要

InterlocatedCremenet

---

也就是说，你不应该对这种东西使用互斥，这是一种巨大的浪费。使用CPU内部函数，如win32 api中的

联锁*

函数（以及其他编译器库中的等效函数）。

我不太确定Martin是否正确。看看这个：

如果32位递增是原子的，为什么需要

InterlocatedCremenet

---

也就是说，你不应该对这种东西使用互斥，这是一种巨大的浪费。使用CPU内部函数，如win32 api中的

联锁*

函数（以及其他编译器库中的等效函数）。

volatile

不涉及原子性。其目的是防止缓存不应缓存的内存位置（例如，硬件设备DMA端口）（编辑：此措辞指的是“缓存”通过生成的代码。例如，非易失性变量可能从内存中读取，然后无限期地保存在寄存器中。Arkadiy在下面的注释中提供了更精确的定义。）

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和其他人注意到的，C或C++中的任何操作都不能保证是原子的。您可以根据需要自行管理互斥锁或其他防护装置。

volatile

没有提到原子性。其目的是防止缓存不应缓存的内存位置（例如，硬件设备DMA端口）（编辑：此措辞指的是“缓存”通过生成的代码。例如，非易失性变量可能从内存中读取，然后无限期地保存在寄存器中。Arkadiy在下面的注释中提供了更精确的定义。）

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和其他人注意到的，C或C++中的任何操作都不能保证是原子的。您可以根据需要自行管理互斥体或其他防护装置。

更准确地说，“volatile”告诉编译器，此位置的值可以在编译代码之外更改，因此任何依赖于相同值的优化都无法应用。对

sig_atomic_t

变量的操作都保证是原子的，至少在信号方面。它（不一定）与线程有关，但只是为了防止有人觉得“我肯定我在C中看到了一些关于原子类型的东西。”@Jerry，

sig_atomic_t

提供了对特定大小整数变量的原子访问——对这些变量的单个读写不能被信号中断。它不能保证对这些变量的操作是原子的。例如，

++

操作表示两种访问——读和写。它不能保证所有操作都是原子操作，但我很难相信有人会诚实地说读和写都不是操作…@Jerry:我想在前面的评论中提供这个链接：。这不是权威，但我认为它准确地描述了情况。具体地说，它表明

sig_atomic_t

提供了变量的原子读写；它不提供原子操作，这需要读和写。更准确地说，“volatile”告诉编译器，此位置的值可以在编译代码之外更改，因此任何依赖于相同值的优化都不能应用。对

sig_atomic_t

变量的操作保证是原子的，至少在信号方面。它（不一定）与线程有关，但以防有人觉得“我肯定我在C中看到过原子类型的东西”。@Jerry，