C++ std:：原子结构和自定义结构的问题

由于某些原因，似乎无法执行此操作（请参见代码）。查看文档，似乎没有理由不起作用

struct vector {
    float x, y, z;
};
std::atomic<vector> Name = {0};

---

std:：atomic

的实例不是

vector

的实例。它没有

x

、

y

或

z

作为成员。它所拥有的（概念上，内部）是

vector

的一个实例。但是您不能使用

操作符访问它，因为这会破坏原子性，就像

std:：atomic

的点一样。（这也是为什么不能使用初始值设定项列表。）

要访问

向量

内容，请使用

load（）

和

store（）

：

---

这里有

std:：atomic

的文档

std:：atomic

上没有成员x、y和z

std:：atomic

是一种可以原子地替换整个X的类型，而不是它的单个部分

---

您可能需要的是互斥，因为对于像

name\u snapshot

这样的结构，std:：atomic在任何情况下都将使用互斥。因为不太可能有原子指令来处理整个结构的原子加载/存储。

它是

Name.\u My\u val.x，Name.\u My\u val.y，Name.\u My\u val.z

不是

Name.x，Name.y，Name.z

---

为什么没有人告诉我这是我无法理解的，但不管怎样。

在某些编译器上，例如针对x86-64的gcc或clang，

atomic

对最多16个字节的T是无锁的。即使对于

.load（）

或

.store（）

，它也必须使用

锁cmpxchg16b

，因此效率不高。（出于这个原因，gcc7和更高版本为

。is_lock_free（）返回false）

，并且不内联

锁cmpxchg16b

，而是始终调用库函数。即使当前库实现是无锁的，并且不能在不破坏与内联代码的兼容性的情况下进行更改

锁cmpxchg16b

）良好

.load（）

和

.store

示例。也许一个好主意是指出它不是一个原子RMW；你必须使用CAS循环来实现这一点。它只是一个原子加载和一个后来的无条件原子存储，可以对来自其他线程的更新进行跟踪编译得很好（），其他让

atomic

将参数从its转发到

T（）

构造函数的方法也是如此，比如

std:：atomic Name2{{{{1.0,1.0,2.0}Name.store（{0,0,0}）

或者我需要创建一个实际变量吗？@vidsac：是的，你可以使用

vector（{0,0,0}）

创建一个匿名临时变量，这样你就可以执行

Name.store（vector（{0,0,0}），std:：memory\u order\u。看到了吗？这是否会锁定结构，使其他线程无法访问它？不，不是。您在这里所做的是处理内部实现细节。它将无法按您的意愿运行。您正在绕过内存限制。这些操作将不是原子操作。是希望结构具有单独的原子成员，还是希望整个结构充当单个原子对象？无论如何，这只在MSVC上编译，其中12字节的结构不是无锁的，因此这将破坏其他原子操作的原子性。它甚至不在其他编译器上编译。@RichardHodges:它绕过了锁。有序性和原子性是分开的；您可以拥有原子性而无需任何围栏（例如，使用
内存\u顺序\u松弛的
）。从技术上讲，
Name.\u My_val.x
的存储在x86上将是原子的，因为它将自然对齐。但是用多个成员做任何事情，或者读然后写，也绝对不是原子的。正如您所指出的，即使是普通存储也会通过忽略锁来打破其他RMW操作的原子性。如果您真的希望以原子方式访问整个结构，并且您的工作负载主要由读取控制，请查看用户空间RCU或seqlocks。
Name.x = 4.f;
Name.y = 2.f * Name.x;
Name.z = 0.1f;

//atomically load a snapshot of Name
auto name_snapshot = Name.load(); //name_snapshot is a vector instance
name_snapshot.x = 4.f;
name_snapshot.y = 2.f * name_snapshot.x;
name_snapshot.z = 0.1f;
//now atomically store it:
Name.store(name_snapshot);