c++ - 原子赋值运算符

Question

我正在实现一个非常轻的原子包装器，作为 Windows 版 C++ 中原始数据类型的学习练习，我有几个关于实现赋值运算符的简单问题。考虑以下两种实现方式:

// Simple assignment
Atomic& Atomic::operator=(const Atomic& other)
{
    mValue = other.mValue;
    return *this;
}

// Interlocked assignment
Atomic& Atomic::operator=(const Atomic& other)
{
    _InterlockedExchange(&mValue, other.mValue);
    return *this;
}

假设 mValue 是正确的类型并且 Atomic 类将其作为成员。

1. _InterlockedExchange 是否需要线程安全的赋值运算符，或者简单的实现是否足以保证线程安全？
2. 如果简单的赋值是线程安全的，那么这个类还需要实现赋值运算符吗？编译器默认值应该足够了，不是吗？
3. 如果简单赋值在 Windows 中是线程安全的，那么它在其他平台中是否也是线程安全的？是否需要等效于 _InterlockedExchange 来保证其他平台上的线程安全？

Answer 1

如果 mValue 是基本类型(在 32 位 CPU 上最多 32 位宽，在 64 位 CPU 上最多 64 位宽)， 并且您在 x86 CPU 上运行(在 32 或 64 位模式下)并且您没有手动错位数据，然后内存读取/写入保证是原子的。

这本身并不意味着编译器不会重新排序内存访问或什至完全优化它，但 CPU 确实保证任何具有这些大小的数据的良好对齐读/写都是原子的。

但是请注意，我说的是原子性，而不是线程安全，因为“线程安全”取决于使用代码的上下文。