C++使用Atomic与多线程操作数组求和结果不一致问题咨询

你的代码存在两处核心的竞态问题，直接导致求和结果不一致：

• 非线程安全的vector操作
  std::vector的back()、pop_back()接口本身没有做线程安全保护，100个线程同时读写同一个vector会触发未定义行为：可能出现多个线程读取到同一个末尾元素、多次pop漏掉部分元素、甚至vector为空时调用back()触发越界崩溃，这就导致参与多线程求和的元素本身就和单线程遍历的元素不一致。
• 原子变量的累加操作不具备原子性
  你目前对out的更新逻辑是拆分的两步：先load读当前值，加完next后再store写回。哪怕用了memory_order_relaxed内存序，这两步组合起来依然不是原子操作：多个线程可能同时读到同一个out旧值，各自累加后写回的结果会互相覆盖，最终漏掉部分线程的累加值。正确的原子累加应该直接调用fetch_add接口：out.fetch_add(next, std::memory_order_relaxed)，保证读-改-写整个过程是原子的。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者AKRA