C++11修订的` `std::latch`‘实现

Question

这个问题是在这个问题上提出的。

将while-loop转换为使用std::condition_variable的条件等待之后，我想知道这段在C++11中实现std::latch来自C++20的的代码是否还存在任何缺陷/问题：

#include <condition_variable>
#include <cstdint>
#include <atomic>
#include <mutex>

class latch {
    std::atomic<std::ptrdiff_t> counter_;
    mutable std::condition_variable cv_;
    mutable std::mutex mut_;

public:
    explicit latch(std::ptrdiff_t const def = 1) : counter_(def) {}

    void count_down(std::ptrdiff_t const n = 1) {
        counter_ -= n;
        cv_.notify_all();
    }

    void wait() const {
        if (counter_.load(std::memory_order_relaxed) == 0) return;
        std::unique_lock<std::mutex> lock(mut_);
        cv_.wait(lock, [=] { return counter_.load(std::memory_order_relaxed) == 0; });
    }

    bool try_wait() const noexcept {
        return counter_.load(std::memory_order_relaxed) == 0;
    }

    void arrive_and_wait(std::ptrdiff_t const n = 1) {
        count_down(n);
        wait();
    }

    static constexpr std::ptrdiff_t max() noexcept {
        return std::numeric_limits<std::ptrdiff_t>::max();
    }
};

Answer 1

对于构造函数，有一些次要的挑剔：

• 应该是constexpr。
• 它不应该有默认的参数。
• 我们应该检查这个参数是否有效(不是否定的，也不大于max())。标准称它是未定义的行为，因此我们在技术上不必这样做，但对assert来说，这比默默地继续进行要好。

另一件事：

    counter_ -= n;
    cv_.notify_all();

operator-=()在做counter.fetch_sub(n, std::memory_order_seq_cst);。

虽然这个内存顺序是安全的，但我不确定它是否必要。我怀疑你可以摆脱std::memory_order_release (注意:我不太熟悉atomic<>s，所以你可能需要一个第二种意见)。

在任何情况下，使用显式fetch_sub调用更清楚，并且还允许我们添加一个断言，即以前的counter值大于或等于n。