为什么C++11 CAS操作需要两个指针参数？

Question

许多C++11 CAS操作(例如，atomic_compare_exchange_weak、atomic_compare_exchange_strong)需要两个指针和一个值，即如下所示：

bool atomic_compare_exchange(T* pointer, T* expected,       // pseudodeclaration!
                             T desired);

相比之下，微软、gcc和英特尔的CAS操作都采用一个指针和两个值：

long InterlockedCompareExchange(long* pointer, long desired,       // Microsoft
                                long expected);

int __sync_bool_compare_and_swap (T* pointer, T expected,          // gcc and
                                  T desired);                      // Intel

为什么C++11 CAS函数接受两个指针和一个值，而不是看起来更传统的一个指针和两个值？

Answer 1

C++11方法更有用:如果交换失败，则将*expected更新为新的当前值。这使得在循环中使用函数变得很容易：

T value = x.load();
T newvalue = frob(value);

while (!atomic_compare_exchange(&x, &value, newvalue))
{
    newvalue = frob(value);
}

有了微软的签名，测试操作是否成功就更麻烦了，GCC的__sync_type版本也是如此。使用GCC的__sync_bool，您甚至需要在每次交换失败时执行另一次加载。

Answer 2

我不明白为什么你不能两者兼得。在我的用例中，C++版本就没那么有用了。我想等到一个变量有了某个值，然后我想把它设置成一个新的值。

有了GCC的帮助：

while (!__sync_bool_compare_and_swap(&value, expected, desired)) { }

使用C++11：

auto tmp = expected;
while (!value.compare_exchange_weak(tmp,desired)) 
{
  tmp = expected;
}