如何使用std::atomic<>

Question

我有一个想要在不同线程中使用的类，我想我可以这样使用std::atomic：

class A
{
    int x;

public:
    A()
    {
        x=0;
    }

    void Add()
    {
        x++;
    }

    void Sub()
    {
        x--;
    }     
};

在我的代码中：

  std::atomic<A> a;

在不同的线程中：

  a.Add();

和

  a.Sub();

但是我得到了一个错误，a.Add()是未知的。我该如何解决这个问题呢？

有没有更好的方法来做到这一点？

请注意，这只是一个示例，我希望确保对类A的访问是线程安全的，所以我不能使用

std::atomic<int> x;

如何使用std::atomic使类成为线程安全的类？

Answer 1

您需要使x属性成为原子属性，而不是整个类，如下所示：

class A
{
    std::atomic<int> x;

    public:
      A() {
        x=0;
      }
      void Add() {
        x++;
      }
      void Sub() {
        x--;
      }     
};

您在原始代码中遇到的错误是完全正常的:没有std::atomic<A>::Add方法(请参见here)，除非您为std::atomic<A>提供了专门化。

引用您的编辑：您不能通过将其用作std::atomic的模板参数来神奇地确保class A线程的安全。要使其线程安全，您可以将其属性设置为原子属性(如上所述，并且标准库为其提供了专门化)，或者使用互斥锁住您的资源。请参阅mutex标头。例如：

class   A
{
  std::atomic<int>      x;
  std::vector<int>      v;
  std::mutex            mtx;

  void  Add() {
    x++;
  }
  void  Sub() {
    x--;
  }

  /* Example method to protect a vector */
  void  complexMethod() {
    mtx.lock();

    // Do whatever complex operation you need here
    //  - access element
    //  - erase element
    //  - etc ...

    mtx.unlock();
  }

  /*
  ** Another example using std::lock_guard, as suggested in comments
  ** if you don't need to manually manipulate the mutex
  */
  void  complexMethod2() {
    std::lock_guard<std::mutex> guard(mtx);

    // access, erase, add elements ...
  }

};

Answer 2

将类成员x声明为原子，这样就不必将对象声明为原子：

class A
{  
   std::atomic<int> x;
};

Answer 3

可以在对象上使用.运算符来调用其类的成员函数，而不是其他类的成员函数(除非您以这种方式显式编写代码)。

std::atomic<A> a ;
a.Add(); // Here, a does not know what Add() is (a member function of the type parameter)
         // It tries to call Add() method of its own class i.e. std::atomic
         // But std::atomic has no method names Add or Sub

正如@ivanw的答案所提到的，让std::atomic<int>成为您的类的成员，然后使用它。

下面是另一个示例：

template <typename T> class A
{};

class B { public: void hello() { std::cout << "HELLO!!!"; } };

A<B> a ;
a.hello(); // This statement means that call a's hello member function
           // But the typeof(a) which is A does not have such a function
           // Hence it will be an error.