[C++知识库]C++ std::atomic volatile 区别与联系

会用和能讲清楚，绝对是两回事，今天又遇到小同事问这个问题；

Part1： 联系，这个有点复杂=======

volatile：

作用：

C/C++ 中的 volatile 关键字和 const 对应，用来修饰变量，作为指令关键字，确保本条指令不会因编译器的优化而省略，且要求每次直接读值。

volatile与多线程语义

对于多线程编程而言，在临界区内部，可以通过互斥锁（mutex）保证只有一个线程可以访问该临界区的内容，因此临界区内的变量不需要是 volatile 的；而在临界区外部，被多个线程访问的变量应声明为 volatile 的，这也符合了 volatile 的原意：防止编译器缓存（cache）被多个线程并发用到的变量。

不过，需要注意的是，由于 volatile 关键字的“顺序执行特性”并非会完全保证语句的顺序执行（如 volatile 变量与非 volatile 变量之间的操作；又如一些 CPU 也会对语句的执行顺序进行优化），因此导致了对 volatile 变量的操作并不是原子的，也不能用来为线程建立严格的 happens-before 关系。

例：

volatile int len = 0;

如果两个线程同时 ++；

len ++;

每个线程先取到 len ==0;

都加 1；结果可能还是 1；

?根据c++11的标准：

volatile 只能防止编译器优化变量，强制载入寄存器，而不能提供原子性；

VC++中只有早期版本给volatile 提供原子性，在最新版中，微软为了遵守标准，去掉了volatile 的原子性；

C++11特性之std::atomic::store

API

void store (T val, memory_order sync = memory_order_seq_cst) volatile noexcept;
void store (T val, memory_order sync = memory_order_seq_cst) noexcept;

线程同步，请用 atomic::store 原子；

例：

  std::atomic<bool> mThreadState;

#ifndef WORKOBJECT_H
#define WORKOBJECT_H


#include <QObject>
#include <QThread>
#include <QDebug>

#include<QMutexLocker>
#include<QMutex>
#include<QWaitCondition>
#include <QDataStream>
#include <atomic>
class WorkObject : public QObject
{

  Q_OBJECT
public:
     explicit WorkObject(QObject *parent = nullptr);

signals:

public slots:
    void doWork();

    void stopWork();
public:
    bool getThreadState();
private:
    bool exitflag;

    QWaitCondition mWaitStatusCondition;
    QMutex mWaitMutex;

    std::atomic<bool> mThreadState;


};

#endif // WORKOBJECT_H

#include "workobject.h"

WorkObject::WorkObject(QObject *parent)
    : QObject(parent)
    ,mThreadState(false)
{

}
void WorkObject::doWork()
{
    mThreadState.store(true);

    while(true)
    {
        QMutexLocker locker(&mWaitMutex);
        if(!exitflag)
        {
            break;
        }
        if(mWaitStatusCondition.wait(&mWaitMutex,1))
        {
          qDebug() << "MyThread eixt ================  :" ;
           break;
        }

        qDebug() << "MyThread thread id:" << QThread::currentThreadId();
       //QThread:: sleep(5);
        //QThread::sleep(1);
    }

     mThreadState.store(false);
    qDebug() << "doWork thread exit========:" << QThread::currentThreadId();
}

void WorkObject::stopWork()
{
    QMutexLocker locker(&mWaitMutex);
   {
      //exitflag = false;
        mWaitStatusCondition.wakeAll();

    }
}

bool WorkObject::getThreadState()
{
    return  mThreadState.load();
}

获取当前线程状态；