c++ - 我可以在多线程情况下使用不带锁的char变量吗

Question

正如c/c++标准所说，char的大小必须是1。据我了解，这意味着 CPU 保证对 char 的任何读取或写入都必须在一条指令中完成。

假设我们有很多线程，它们共享一个 char 变量:

char target = 1;

// thread a
target = 0;

// thread b
target = 1;

// thread 1
while (target == 1) {
    // do something
}

// thread 2
while (target == 1) {
    // do something
}

总而言之，线程有两种:一种是将target置为0或1，另一种是如果 target == 1，则执行一些任务。目标是我们可以通过修改 target 的值来控制任务线程。

据我了解，我们似乎根本不需要使用mutex/lock。但是我的编码经验让我强烈地感觉到，在这种情况下我们必须使用 mutex/lock。

我现在很困惑。在这种情况下，我应该使用 mutex/lock 吗？

你看，我能理解为什么我们在其他情况下需要mutex/lock，比如i++。因为 i++ 不能只用一条指令完成。那么 target = 0 是否可以在一条指令中完成，对吧？如果是这样，是否意味着在这种情况下我们不需要 mutex/lock？

好吧，我知道我们可以使用 std::atomic，所以我的问题是:既不使用 mutex/lcok 也不使用 std 是否可以::原子。

Answer 1

std::atomic保证访问变量是原子的。来自 cppreference :

Each instantiation and full specialization of the std::atomic templatedefines an atomic type. If one thread writes to an atomic object whileanother thread reads from it, the behavior is well-defined (see memorymodel for details on data races).

当 char实际上是原子的(大小为 1，是不够的)，那么 std::atomic<char>不需要额外的同步。但是，在 char 的平台上不是原子的，std::atomic<char>保证它可以通过使用互斥锁或类似的方式以原子方式读取和写入。

在实践中，我期望 char是原子的，但标准并不能保证这一点。

还要考虑像 += 这样的操作读取 和 写入值，因此单独的原子读取和写入不足以安全地调用 += , 而 std::atomic<T>有一个合适的operator+= .

长话短说

I'm confused now. Should I use mutex/lock or not in this case?

让其他人为您做决定。当你想要原子的东西时，使用 std::atomic<something>除非你想对同步进行细粒度控制。