C++原子操作与内存序 1

问题

#include<iostream>
#include<thread>
int main()
{
	int sum = 0;
	auto f = [&sum]() {
		for (int i = 0; i < 10000; i++)
			sum += 1;
	};
	std::thread t1(f);
	std::thread t2(f);

	t1.join();
	t2.join();
	std::cout << "the sum of 2 threads is: " << sum << std::endl;
	std::cin.get();
	return 0;
}

这个程序只是简单的通过两个线程对同一个变量进行累加10000次，正常不管线程执行的先后顺序，结果都应该是20000才对，可实际输出结果如图所示，程序的输出3次的结果都不一样，不一定是预期的20000；

可以通过std::mutex加锁对变量操作进行保护，有没有不用锁也能实现的呢？C++中提供了原子操作可以实现这一目标。

代码如下：

	std::atomic<int> sum1 = 0;
	auto f1 = [&sum1]() {
		for (int i = 0; i < 10000; i++)
			sum1+=1;
	};

	std::thread t3(f1);
	std::thread t4(f1);

	t3.join();
	t4.join();
	std::cout << "the sum of 2 threads with atomic is: " << sum1 << std::endl;

输出如下：

1. 若累加操作改为sum1=sum1+1，就不是原子操作了，结果与sum没有差别

2. int型++/+=是原子操作fetch_add()的重载，类似的还有fetch_sub()/fetch_and/fetch_or()/fetch_xor()