boost並發編程boost：：atomic

三個用於並發編程的組件：

atomic，thread，asio（用於同步和異步io操作）

 

atomic

atomic，封裝了不同計算機硬件的底層操作原語，提供了跨平台的原子操作功能，解決並發競爭讀寫變量的困擾。
包含頭文件<boost/atomic.hpp>，

atomic可以把對類型T的操作原子化，T的要求：
1.標量類型，（算數，枚舉，指針）
2.只有平凡拷貝/轉移構造、賦值和析構函數的類，並且可以使用memcmp執行比操作，通常這樣的類都是pod
注：int memcmp(const void *buf1, const void *buf2, unsigned int count);
比較內存區域buf1和buf2的前count個字節。
atomic針對整數類型和指針類型進行特化，增加一些特殊操作。並定義了typedef。

基本操作：
兩種方式創建atomic對象：
1、atomic<int> a(10);
assert(a==10);//安全函數，若表達式不成立結束程序
2、atomic<long> L;
cout << L<<endl;//初始值不確定
最重要的兩個成員函數：
store（）(operator=) 和 load（）(operator T（））以原子方式存取，不會因為並發訪問導致數據不一致。

    boost::atomic<bool> b(1);
    assert(b != 0);
    std::cout << b << std::endl;
 
    b.store(0);//存值
    std::cout << b << std::endl;
 
    boost::atomic<int> n1(100);
    std::cout << n1.exchange(200) << std::endl;//交換兩個值，並且返回原值100
    std::cout << n1 << std::endl;
 
 
    n1 = 200;
    int n2 = 201;
    n1.compare_exchange_weak(n2, 313);//n1 和 n2相比較，相等就輸出313,如果不相等 n1 = n2 = 200;
    std::cout << n1 << "\t" << n2 << std::endl;
    //返回true 或 false 表示原值是否被修改
    //區別為weak執行速度快，但有可能執行成功卻返回false
    n2 = 201;
    n1 = 2000;
    n1.compare_exchange_strong(n2, 313);//功能與weak相同
    std::cout << n1 << "\t" << n2 << std::endl;
 
    //整數atomic用法
    boost::atomic<int> n3(10);
    std::cout << n3.fetch_add(10) << std::endl;//加法操作返回原值
    std::cout << n3 << std::endl;
    //重載操作符后，都是返回運算后的值
    std::cout << n3++ << std::endl;
    std::cout << ++n3 << std::endl;
    //二進制
    //它使用boost.preprocessor預處理元編程工具將一組或多組01數字在編譯期展開成為一個八進制數字。每個數字組之間可以用空格分隔，每組可以容納1個到8個0/1數字。
    //這里特別要注意的是，數字組的長度一定不能超過八個，由於預處理器宏展開的限制，嵌套層次太深會導致無法通過編譯，報出一大堆錯誤。
    //在編譯時展開，沒有任何運行時開銷
    boost::atomic<int> n4{ BOOST_BINARY(1101) };//    #include <boost/utility/binary.hpp>     //或者  #include <boost/utility.hpp> 
    auto x = n4.fetch_and(BOOST_BINARY(0101));//邏輯與運算，返回原值n4
    std::cout << x << std::endl;
    std::cout << n4 << std::endl;

實際上每一個atomic<T>成員函數都有一個memory——order缺省參數，指定了原子操作的內存順序要求，不允許編譯器或者cpu核心為了優化而調整代碼或者指令的順序執行