std::atomic_fetch_and, std::atomic_fetch_and_explicit

 

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アトミック型 atomic (C++11) atomic_ref (C++20) atomic_flag (C++11) アトミック型の初期化 atomic_init (C++11)(C++20で非推奨) ATOMIC_VAR_INIT (C++11)(C++20で非推奨) ATOMIC_FLAG_INIT (C++11) メモリオーダー memory_order (C++11) kill_dependency (C++11)(C++26で非推奨) atomic_thread_fence (C++11) atomic_signal_fence (C++11) アトミック操作のためのフリー関数 atomic_storeatomic_store_explicit (C++11)(C++11) atomic_loadatomic_load_explicit (C++11)(C++11) atomic_exchangeatomic_exchange_explicit (C++11)(C++11) atomic_compare_exchange_weakatomic_compare_exchange_weak_explicitatomic_compare_exchange_strongatomic_compare_exchange_strong_explicit (C++11)(C++11)(C++11)(C++11) atomic_fetch_addatomic_fetch_add_explicit (C++11)(C++11) atomic_fetch_subatomic_fetch_sub_explicit (C++11)(C++11) atomic_fetch_andatomic_fetch_and_explicit (C++11)(C++11) atomic_fetch_oratomic_fetch_or_explicit (C++11)(C++11) atomic_fetch_xoratomic_fetch_xor_explicit (C++11)(C++11) atomic_fetch_maxatomic_fetch_max_explicit (C++26)(C++26) atomic_fetch_minatomic_fetch_min_explicit (C++26)(C++26) atomic_is_lock_free (C++11) atomic_waitatomic_wait_explicit (C++20)(C++20) atomic_notify_one (C++20) atomic_notify_all (C++20) アトミックフラグのためのフリー関数 atomic_flag_test_and_setatomic_flag_test_and_set_explicit (C++11)(C++11) atomic_flag_clearatomic_flag_clear_explicit (C++11)(C++11) atomic_flag_testatomic_flag_test_explicit (C++20)(C++20) atomic_flag_waitatomic_flag_wait_explicit (C++20)(C++20) atomic_flag_notify_one (C++20) atomic_flag_notify_all (C++20)

 

ヘッダー <atomic> で定義
template< class T > T atomic_fetch_and( std::atomic<T>* obj,                     typename std::atomic<T>::value_type arg ) noexcept;	(1)	(C++11以降)
template< class T > T atomic_fetch_and( volatile std::atomic<T>* obj,                     typename std::atomic<T>::value_type arg ) noexcept;	(2)	(C++11以降)
template< class T > T atomic_fetch_and_explicit( std::atomic<T>* obj,                              typename std::atomic<T>::value_type arg,                              std::memory_order order ) noexcept;	(3)	(C++11以降)
template< class T > T atomic_fetch_and_explicit( volatile std::atomic<T>* obj,                              typename std::atomic<T>::value_type arg,                              std::memory_order order ) noexcept;	(4)	(C++11以降)

objが指す値を、objの古い値とargのビットごとのAND演算の結果でアトミックに置き換えます。objが以前保持していた値を返します。

この操作は、以下が実行されるかのように行われます。

1,2) obj->fetch_and(arg)

3,4) obj->fetch_and(arg, order)

もしstd::atomic<T>にfetch_andメンバがない場合（このメンバは、boolを除く整数型に対してのみ提供されます）、プログラムは不定形です。

パラメータ

obj	-	操作対象のアトミックオブジェクトへのポインタ
arg	-	アトミックオブジェクトに格納されている値とビットごとのAND演算を行う値
order	-	メモリ同期順序

戻り値

*objの修正順序において、この関数の効果の直前の値。

例

このコードを実行

#include <atomic>
#include <chrono>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <thread>
 
// Binary semaphore for demonstrative purposes only.
// This is a simple yet meaningful example: atomic operations
// are unnecessary without threads. 
class Semaphore
{
    std::atomic_char m_signaled;
public:
    Semaphore(bool initial = false)
    {
        m_signaled = initial;
    }
    // Block until semaphore is signaled
    void take() 
    {
        while (!std::atomic_fetch_and(&m_signaled, false))
        {
            std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(10));
        }
    }
 
    void put() 
    {
        std::atomic_fetch_or(&m_signaled, true);
    }
};
 
class ThreadedCounter
{
    static const int N = 100;
    static const int REPORT_INTERVAL = 10;
    int m_count;
    bool m_done;
    Semaphore m_count_sem;
    Semaphore m_print_sem;
 
    void count_up() 
    {
        for (m_count = 1; m_count <= N; ++m_count)
            if (m_count % REPORT_INTERVAL == 0)
            {
                if (m_count == N)
                    m_done = true;
                m_print_sem.put(); // signal printing to occur
                m_count_sem.take(); // wait until printing is complete proceeding
            }
        std::cout << "count_up() done\n";
        m_done = true;
        m_print_sem.put();
    }
 
    void print_count() 
    {
        do
        {
            m_print_sem.take();
            std::cout << m_count << '\n';
            m_count_sem.put();
        }
        while (!m_done);
        std::cout << "print_count() done\n";
    }
 
public:
    ThreadedCounter() : m_done(false) {}
    void run() 
    {
        auto print_thread = std::thread(&ThreadedCounter::print_count, this);
        auto count_thread = std::thread(&ThreadedCounter::count_up, this);
        print_thread.join();
        count_thread.join();
    }
};
 
int main() 
{
    ThreadedCounter m_counter;
    m_counter.run();
}

出力

10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
print_count() done
count_up() done

不具合報告

以下の動作変更を伴う欠陥報告が、以前に公開されたC++標準に遡って適用されました。

DR	適用対象	公開された動作	正しい動作
P0558R1	C++11	厳密な型一致が必要であったため Tは複数の引数から推論された	Tは推論されるのみ objから

関連項目

fetch_and	引数とアトミックオブジェクトの値との間でビット単位ANDをアトミックに実行し、以前に保持されていた値を取得する (std::atomic<T> の public メンバ関数)
atomic_fetch_oratomic_fetch_or_explicit (C++11)(C++11)	アトミックオブジェクトを非アトミックな引数とのビット単位ORの結果で置き換え、アトミックオブジェクトの以前の値を取得する (関数テンプレート)
atomic_fetch_xoratomic_fetch_xor_explicit (C++11)(C++11)	アトミックオブジェクトを非アトミックな引数とのビット単位XORの結果で置き換え、アトミックオブジェクトの以前の値を取得する (関数テンプレート)
C言語のドキュメント (atomic_fetch_and, atomic_fetch_and_explicit)