std::atomic_...<std::shared_ptr>

 

C++

Поддержка компилятором

Автономные и размещённые реализации

Язык

Стандартная библиотека

Заголовки стандартной библиотеки

Требования к именованию

Макросы тестирования функциональности (C++20)

Поддержка языка

Библиотека концептов(C++20)

Библиотека метапрограммирования(C++11)

Библиотека диагностики

Библиотека общих утилит

Библиотека строк

Библиотека контейнеров

Библиотека итераторов

Библиотека диапазонов(C++20)

Библиотека алгоритмов

Библиотека численных данных

Библиотека ввода/вывода

Библиотека локализаций

Регулярные выражения(C++11)

Атомарные операции(C++11)

Библиотека поддержки конкуренции(C++11)

Библиотека файловой системы(C++17)

Технические спецификации

Указатель символов

Внешние библиотеки

 

Библиотека утилит

Языковая поддержка Поддержка типов (базовые типы, RTTI) Макросы тестирования функциональности библиотеки (C++20)     Управление динамической памятью Программные утилиты Поддержка сопрограмм(C++20) Вариативные функции is_constant_evaluated (C++20) is_within_lifetime (C++26) initializer_list (C++11) source_location (C++20) Трёхстороннее сравнение (C++20) three_way_comparablethree_way_comparable_with (C++20)(C++20) strong_ordering (C++20) weak_ordering (C++20) partial_ordering (C++20) common_comparison_category (C++20) compare_three_way_result (C++20) compare_three_way (C++20) strong_order (C++20) weak_order (C++20) partial_order (C++20) compare_strong_order_fallback (C++20) compare_weak_order_fallback (C++20) compare_partial_order_fallback (C++20)     is_eqis_neqis_ltis_lteqis_gtis_gteq (C++20)(C++20)(C++20)(C++20)(C++20)(C++20)

Общие утилиты Дата и время Функциональные объекты Библиотека форматирования(C++20) bitset hash (C++11) Операторы отношения (устарело в C++20) rel_ops::operator!=rel_ops::operator> rel_ops::operator<=rel_ops::operator>= Целочисленные функции сравнения cmp_equalcmp_lesscmp_less_than (C++20)(C++20)(C++20)     cmp_not_equalcmp_greatercmp_greater_than (C++20)(C++20)(C++20) in_range (C++20) Операции обмена и типа swap ranges::swap (C++20) exchange (C++14) declval (C++11) to_underlying (C++23) forward (C++11) forward_like (C++23) move (C++11) move_if_noexcept (C++11) as_const (C++17) Общие лексические типы pair tuple (C++11) optional (C++17) any (C++17) variant (C++17) tuple_size (C++11) tuple_element (C++11) apply (C++17) make_from_tuple (C++17) expected (C++23) Элементарные преобразования строк to_chars (C++17) from_chars (C++17) chars_format (C++17) to_chars_result (C++17) from_chars_result (C++17)

 

Динамическое управление памятью

uninitialized_copy uninitialized_fill uninitialized_move (C++17) uninitialized_default_construct (C++17) uninitialized_value_construct (C++17) destroy (C++17) destroy_at (C++17) voidify (C++20) uninitialized_copy_n (C++11) uninitialized_fill_n uninitialized_move_n (C++17) uninitialized_default_construct_n (C++17) uninitialized_value_construct_n (C++17) destroy_n (C++17) construct_at (C++20) Ограниченные алгоритмы неинициализированной памяти ranges::uninitialized_copy (C++20) ranges::uninitialized_fill (C++20) ranges::uninitialized_move (C++20) ranges::construct_at (C++20) ranges::destroy (C++20) ranges::destroy_n (C++20) ranges::destroy_at (C++20) ranges::uninitialized_copy_n (C++20) ranges::uninitialized_fill_n (C++20) ranges::uninitialized_move_n (C++20) ranges::uninitialized_default_construct (C++20) ranges::uninitialized_value_construct (C++20) ranges::uninitialized_default_construct_n (C++20)   ranges::uninitialized_value_construct_n (C++20) allocator allocator_traits (C++11) allocation_result (C++23) allocator_arg (C++11) uses_allocator (C++11) uses_allocator_construction_args (C++20) make_obj_using_allocator (C++20) uninitialized_construct_using_allocator (C++20) scoped_allocator_adaptor (C++11) pmr::polymorphic_allocator (C++17) Ресурсы памяти pmr::memory_resource (C++17) pmr::get_default_resource (C++17) pmr::set_default_resource (C++17) pmr::new_delete_resource (C++17) pmr::null_memory_resource (C++17) pmr::synchronized_pool_resource (C++17) pmr::unsynchronized_pool_resource (C++17)   pmr::monotonic_buffer_resource (C++17) pmr::pool_options (C++17) Поддержка сбора мусора declare_reachable (C++11)(до C++23) undeclare_reachable (C++11)(до C++23) declare_no_pointers (C++11)(до C++23) undeclare_no_pointers (C++11)(до C++23) pointer_safety (C++11)(до C++23) get_pointer_safety (C++11)(до C++23) raw_storage_iterator (до C++20*) get_temporary_buffer (до C++20*) return_temporary_buffer (до C++20*) Явное управление временем жизни start_lifetime_asstart_lifetime_as_array (C++23)(C++23)

unique_ptr (C++11) shared_ptr (C++11) weak_ptr (C++11) auto_ptr (до C++17*) owner_less (C++11) owner_less<void> (C++17) enable_shared_from_this (C++11) bad_weak_ptr (C++11) default_delete (C++11) out_ptr_t (C++23) inout_ptr_t (C++23) operator new operator new[] operator delete operator delete[] get_new_handler set_new_handler launder (C++17) bad_alloc bad_array_new_length nothrow_t align_val_t destroying_delete_t new_handler nothrow pointer_traits (C++11) to_address (C++20) addressof (C++11) align (C++11) assume_aligned (C++20) Библиотека C malloc calloc realloc    aligned_alloc (C++17) free

 

std::shared_ptr

Функции-элементы

shared_ptr::shared_ptr

shared_ptr::~shared_ptr

shared_ptr::operator=

Модификаторы

shared_ptr::reset

shared_ptr::swap

Наблюдатели

shared_ptr::get

shared_ptr::operator*shared_ptr::operator->

shared_ptr::operator[] (C++17)

shared_ptr::use_count

shared_ptr::unique (до C++20*)

shared_ptr::operator bool

shared_ptr::owner_before

Функции, не являющиеся элементами

std::swap

make_sharedmake_shared_for_overwrite (C++20)

allocate_sharedallocate_shared_for_overwrite (C++20)

static_pointer_castdynamic_pointer_castconst_pointer_castreinterpret_pointer_cast (C++17)

get_deleter

operator==operator!=operator<operator<=operator>operator>=operator<=> (до C++20)(до C++20)(до C++20)(до C++20)(до C++20)(C++20)

operator<<

atomic_xxx functions (устарело в C++20)

std::atomic<std::shared_ptr> (C++20)

std::hash

Правила вывода(C++17)

 

Определено в заголовочном файле <memory>
template<class T > bool atomic_is_lock_free(conststd::shared_ptr<T>* p );	(1)	(начиная с C++11) (устарело в C++20)
template<class T > std::shared_ptr<T> atomic_load(conststd::shared_ptr<T>* p );	(2)	(начиная с C++11) (устарело в C++20)
template<class T > std::shared_ptr<T> atomic_load_explicit(conststd::shared_ptr<T>* p,                                          std::memory_order mo );	(3)	(начиная с C++11) (устарело в C++20)
template<class T > void atomic_store(std::shared_ptr<T>* p,                    std::shared_ptr<T> r );	(4)	(начиная с C++11) (устарело в C++20)
template<class T > void atomic_store_explicit(std::shared_ptr<T>* p,                             std::shared_ptr<T> r,                             std::memory_order mo);	(5)	(начиная с C++11) (устарело в C++20)
template<class T > std::shared_ptr<T> atomic_exchange(std::shared_ptr<T>* p,                                     std::shared_ptr<T> r);	(6)	(начиная с C++11) (устарело в C++20)
template<class T> std::shared_ptr<T> atomic_exchange_explicit(std::shared_ptr<T>* p,                                              std::shared_ptr<T> r,                                              std::memory_order mo);	(7)	(начиная с C++11) (устарело в C++20)
template<class T > bool atomic_compare_exchange_weak(std::shared_ptr<T>* p,                                    std::shared_ptr<T>* expected,                                    std::shared_ptr<T> desired);	(8)	(начиная с C++11) (устарело в C++20)
template<class T> bool atomic_compare_exchange_strong(std::shared_ptr<T>* p,                                      std::shared_ptr<T>* expected,                                      std::shared_ptr<T> desired);	(9)	(начиная с C++11) (устарело в C++20)
template<class T > bool atomic_compare_exchange_strong_explicit(std::shared_ptr<T>* p,                                               std::shared_ptr<T>* expected,                                               std::shared_ptr<T> desired,                                               std::memory_order success,                                               std::memory_order failure);	(10)	(начиная с C++11) (устарело в C++20)
template<class T > bool atomic_compare_exchange_weak_explicit(std::shared_ptr<T>* p,                                             std::shared_ptr<T>* expected,                                             std::shared_ptr<T> desired,                                             std::memory_order success,                                             std::memory_order failure);	(11)	(начиная с C++11) (устарело в C++20)

Если несколько потоков выполнения обращаются к одному и тому же объекту std::shared_ptr без синхронизации, и любой из этих доступов использует неконстантную функцию-элемент shared_ptr, тогда произойдёт гонка данных, если только все такие доступы не осуществляются через эти функции, которые являются перегрузками соответствующих атомарных функций доступа (std::atomic_load, std::atomic_store и т.д.)

Обратите внимание, что блок управления shared_ptr является потокобезопасным: доступ к различным объектам std::shared_ptr можно получить с помощью mutable операций, таких как operator= или reset, одновременно нескольким потокам, даже если эти экземпляры являются копиями и используют один и тот же внутренний блок управления.

1) Определяет, является ли атомарный доступ к общему указателю, на который указывает p, свободным от блокировки.

2) Эквивалентно atomic_load_explicit(p, std::memory_order_seq_cst)

3) Возвращает общий указатель, на который указывает p. Как и в случае неспециализированной std::atomic_load_explicit, mo не может быть std::memory_order_release или std::memory_order_acq_rel

4) Эквивалентно atomic_store_explicit(p, r, memory_order_seq_cst)

5) Атомарно сохраняет общий указатель r в общем указателе, на который указывает p, эффективно выполняя p->swap(r). Как и в случае неспециализированной std::atomic_store_explicit, mo не может быть std::memory_order_acquire или std::memory_order_acq_rel.

6) Эквивалентно atomic_exchange_explicit(p, r, memory_order_seq_cst)

7) Атомарно сохраняет общий указатель r в общем указателе, на который указывает p, и возвращает значение, на которое ранее указывал p. Эффективно выполняет p->swap(r) и возвращает копию r после обмена.

8) Эквивалентно

atomic_compare_exchange_weak_explicit(p, expected, desired, std::memory_order_seq_cst,
                                                            std::memory_order_seq_cst).

9) Эквивалентно

atomic_compare_exchange_strong_explicit(p, expected, desired, std::memory_order_seq_cst,
                                                              std::memory_order_seq_cst).

10) Сравнивает общие указатели, на которые указывают p и expected. Если они эквивалентны (хранят одно и то же значение указателя и либо совместно владеют одним и тем же объектом, либо оба пусты), присваивает desired в *p с использованием ограничений упорядочивания памяти, указанных success, и возвращает true. Если они не эквивалентны, присваивает *p в *expected с использованием ограничений упорядочивания памяти, заданных failure, и возвращает false.

11) То же, что и (10), но может быть ложным сбоем.

Все эти функции вызывают неопределённое поведение, если p является нулевым указателем.

Параметры

p, expected	—	указатель на std::shared_ptr
r, desired	—	std::shared_ptr
mo, success, failure	—	селекторы порядка памяти типа std::memory_order

Исключения

Эти функции не генерируют исключений.

Возвращаемое значение

1)true, если атомарный доступ реализован с использованием инструкций без блокировки

2,3) Копия общего указателя.

4,5) (нет)

6,7) Копия ранее указанного общего указателя

8,9,10,11)true, если общие указатели были эквивалентны и был выполнен обмен, false иначе.

Примечание

Эти функции обычно реализуются с помощью мьютексов, хранящихся в глобальной хеш-таблице, где значение указателя используется в качестве ключа.

Чтобы избежать гонок данных, после передачи общего указателя любой из этих функций доступ к нему неатомарным образом становится невозможен. В частности, вы не можете разыменовать такой объект shared_ptr, не загрузив его сначала атомарно в другой объект shared_ptr, а затем разыменовав второй объект.

ТС Конкуренции предлагает атомарные классы умных указателей atomic_shared_ptr и atomic_weak_ptr в качестве замены использования этих функций.

Эти функции устарели в пользу специализаций шаблона std::atomic: std::atomic<std::shared_ptr> и std::atomic<std::weak_ptr>.

(начиная с C++20)

Отчёты о дефектах

Следующие изменения поведения были применены с обратной силой к ранее опубликованным стандартам C++:

Номер	Применён	Поведение в стандарте	Корректное поведение
LWG 2980	C++11	пустые shared_ptr никогда не эквивалентны	эквивалентны, если они хранят одно и то же значение указателя

Смотрите также

atomic_is_lock_free (C++11)	проверяет, являются ли операции атомарного типа неблокирующими (шаблон функции)
atomic_storeatomic_store_explicit (C++11)(C++11)	атомарно заменяет значение атомарного объекта неатомарным аргументом (шаблон функции)
atomic_loadatomic_load_explicit (C++11)(C++11)	атомарно получает значение, хранящееся в атомарном объекте (шаблон функции)
atomic_exchangeatomic_exchange_explicit (C++11)(C++11)	атомарно заменяет значение атомарного объекта неатомарным аргументом и возвращает предыдущее атомарное значение (шаблон функции)
atomic_compare_exchange_weakatomic_compare_exchange_weak_explicitatomic_compare_exchange_strongatomic_compare_exchange_strong_explicit (C++11)(C++11)(C++11)(C++11)	атомарно сравнивает значение атомарного объекта с неатомарным аргументом и выполняет атомарный обмен, если они равны, или атомарную загрузку, если нет (шаблон функции)