Namespaces
Variants

std:: atomic_exchange, std:: atomic_exchange_explicit

From cppreference.net
C++
Concurrency support library
Threads
(C++11)
(C++20)
(C++17) (C++17)
this_thread namespace
(C++11)
(C++11)
Cooperative cancellation
Mutual exclusion
Generic lock management
Condition variables
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
Semaphores
(C++20) (C++20)
Latches and Barriers
(C++20)
(C++20)
Futures
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
Safe reclamation
Hazard pointers
(C++26)
(C++26)
(C++26)
Atomic types
(C++11)
(C++20)
(C++11)
Initialization of atomic types
(C++11) (deprecated in C++20)
(C++11) (deprecated in C++20)
(C++11)
Memory ordering
(C++11)
(C++11) (deprecated in C++26)
(C++11)
(C++11)
Free functions for atomic operations
(C++11) (C++11)
(C++11) (C++11)
atomic_exchange atomic_exchange_explicit
(C++11) (C++11)
(C++11) (C++11) (C++11) (C++11)
(C++11) (C++11)
(C++11) (C++11)
(C++11) (C++11)
(C++11) (C++11)
(C++11) (C++11)
(C++26) (C++26)
(C++26) (C++26)
(C++11)
(C++20) (C++20)
(C++20)
(C++20)
Free functions for atomic flags
(C++11) (C++11)
(C++11) (C++11)
(C++20) (C++20)
(C++20) (C++20)
(C++20)
(C++20)
Определено в заголовочном файле <atomic>
template < class T >

T atomic_exchange ( std:: atomic < T > * obj,

typename std:: atomic < T > :: value_type desired ) noexcept ;
(1) (начиная с C++11)
template < class T >

T atomic_exchange ( volatile std:: atomic < T > * obj,

typename std:: atomic < T > :: value_type desired ) noexcept ;
(2) (начиная с C++11)
template < class T >

T atomic_exchange_explicit ( std:: atomic < T > * obj,
typename std:: atomic < T > :: value_type desired,

std:: memory_order order ) noexcept ;
(3) (начиная с C++11)
template < class T >

T atomic_exchange_explicit ( volatile std:: atomic < T > * obj,
typename std:: atomic < T > :: value_type desired,

std:: memory_order order ) noexcept ;
(4) (начиная с C++11)
1,2) Атомарно заменяет значение, на которое указывает obj , значением desired и возвращает предыдущее значение obj , как если бы было выполнено obj - > exchange ( desired ) .
3,4) Атомарно заменяет значение, на которое указывает obj , значением desired и возвращает значение obj , хранившееся ранее, как если бы было выполнено obj - > exchange ( desired, order ) .

Содержание

Параметры

obj - указатель на атомарный объект для модификации
desired - значение для сохранения в атомарном объекте
order - порядок синхронизации памяти

Возвращаемое значение

Значение, которое ранее содержалось в атомарном объекте, на который указывает obj .

Пример

Спинлок-мьютекс может быть реализован в пользовательском пространстве с использованием атомарной операции обмена, аналогично std:: atomic_flag_test_and_set :

Запустить код 
#include <atomic>
#include <iostream>
#include <thread>
#include <vector>
std::atomic<bool> lock(false); // содержит true при заблокированном состоянии
                               // содержит false при разблокированном состоянии
int new_line{1}; // доступ синхронизируется через атомарную переменную lock
void f(int n)
{
    for (int cnt = 0; cnt < 100; ++cnt)
    {
        while (std::atomic_exchange_explicit(&lock, true, std::memory_order_acquire))
            ; // цикл ожидания до получения блокировки
        std::cout << n << (new_line++ % 80 ? "" : "\n");
        std::atomic_store_explicit(&lock, false, std::memory_order_release);
    }
}
int main()
{
    std::vector<std::thread> v;
    for (int n = 0; n < 8; ++n)
        v.emplace_back(f, n);
    for (auto& t : v)
        t.join();
}

Возможный вывод: 

02222222222222222222222002222222222222222222222222222222222222222222222222222222
22222222200022222222202222211111111111110000011111111100000000000000110001111111
00011111000001111110000011111100000111000000001111111111111110000010000001001111
11011111111011111011000000000000111100000000000001111000011133333333333333333333
33333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333
44444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444
44444444444444444444555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555
55555555555555555555555555555555555555556666666666666666666666666666666666666666
66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666677777777777777777777
77777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777

Отчеты о дефектах

Следующие отчеты об изменениях в поведении, содержащие описания дефектов, были применены ретроактивно к ранее опубликованным стандартам C++.

DR Applied to Behavior as published Correct behavior
P0558R1 C++11 требовалось точное соответствие типов, потому что
T выводился из нескольких аргументов 		T выводится только
из obj

Смотрите также

атомно заменяет значение атомарного объекта и получает ранее хранившееся значение
(публичная функция-член std::atomic<T> )
(C++11) (C++11) (C++11) (C++11)
атомно сравнивает значение атомарного объекта с неатомарным аргументом и выполняет атомарный обмен при равенстве или атомарную загрузку при неравенстве
(шаблон функции)
(устарело в C++20) (удалено в C++26)
специализирует атомарные операции для std::shared_ptr
(шаблон функции)
Документация C для atomic_exchange , atomic_exchange_explicit