C++ 并发编程指南（11）原子操作 | 11.1、基本概念

前言

在C++多线程编程中，原子操作扮演着至关重要的角色。它们提供了一种在多线程环境中安全地访问和修改共享数据的方式，从而避免了数据竞争和不一致性的问题。本文将详细介绍C++中的原子操作，包括其定义、分类、使用方法以及在实际编程中的应用。

一、原子操作

1、基本概念

原子操作是指在多线程环境下，对数据的访问和修改是不可分割的，即在一个线程对数据进行操作的过程中，其他线程无法干预。这样可以确保数据的一致性和完整性。

原子操作可以确保数据的一致性和完整性，这一概念源自于数据库管理系统中的ACID属性，其中“A”代表原子性。原子性的核心在于确保事务（在数据库中）或操作序列（在多线程编程中）要么完全执行，要么完全不执行，不会出现只执行了部分的情况。

• 确保数据一致性：原子操作通过保证一系列更改或者检查作为一个整体执行，来确保数据的一致性。这意味着在这个操作序列执行过程中，不受到其他线程的干扰，从而避免了数据处于不一致状态的可能性。
• 确保数据完整性：原子操作防止了在执行过程中发生错误而导致的数据丢失或损坏。如果一个原子操作因为某种原因无法完成，那么它所做的所有更改都会被回滚，从而保证了数据的完整性。

总的来说，理解原子操作可以确保数据的一致性和完整性，关键在于认识到它们将一组操作封装为一个不可分割的单元，这个单元要么全部成功，要么在遇到错误时全部失败并恢复到操作前的状态，从而保护数据的正确性和可靠性。

2、C++中的原子类型

C++标准库提供了一组原子类型，如s