c++ - 为什么在 std::atomic 中使用 volatile 限定符？

Question

根据我从Herb Sutter和其他人那里读到的内容，您会认为volatile并发编程是完全正交的概念，至少就 C/C++ 而言。

但是，在 GCC实现中，所有std::atomic的成员函数都有volatile限定符。Anthony Williams的std::atomic.

那么有什么关系，我的atomic<>变量是否需要volatile？

Answer 1

总结其他人正确写的内容：

C/C++volatile用于硬件访问和中断。C++11atomic<>用于线程间通信（例如，在无锁代码中）。这两个概念/用途是正交的，但它们有重叠的要求，这就是人们经常混淆这两者的原因。

具有 volatile 限定函数的原因atomic<>与它具有 const 限定函数的原因相同，因为原则上一个对象可能是既atomic<>和也const和/或volatile。

当然，正如我的文章所指出的，另一个令人困惑的原因是 C/C++volatile与 C#/Java 不同volatile（后者基本上等同于 C++11 atomic<>）。

Answer 2

为什么始终使用volatile限定符std::atomic？

这样 volatile 对象也可以是原子的。见这里：

相关报价是

函数和操作被定义为与 volatile 对象一起使用，因此应该是 volatile 的变量也可以是原子的。但是，原子性不需要 volatile 限定符。

我的atomic<>变量是否需要volatile？

不，原子对象不必是易失的。

Answer 3

作为 const，volatile 是可传递的。如果您声明一个方法，volatile那么您不能在它或其任何成员属性上调用任何非易失性方法。通过拥有std::atomic方法volatile，您允许从volatile包含std::atomic变量的类中的成员方法调用。

我今天过得不好……太混乱了……也许一个小例子会有所帮助：

struct element {
   void op1() volatile;
   void op2();
};
struct container {
   void foo() volatile {
      e.op1();  // correct
      //e.op2();  // compile time error
   }
   element e;
};