C语言中是否有可返回旧值的atomic_set类原子设置操作？

嘿，刚好我对这类原子操作挺熟悉的！你想要的这种「原子设置新值同时返回旧值」的函数，其实很多平台和标准库都有现成实现，甚至可以用CAS手动模拟，下面给你详细说说：

1. C++ 标准库：用std::atomic::exchange #

如果你用的是C++11及以上版本，标准库的std::atomic类提供了exchange成员函数，完美匹配你的需求——它会原子地把变量设置为新值，同时返回之前的旧值。

示例代码：

#include <atomic>

std::atomic<int> my_var; // 定义原子变量

// 和你预期的使用方式几乎完全一致
int old_val = my_var.exchange(10);

注：std::atomic保证这个操作是线程安全的，完全满足原子性要求。

2. Linux 内核开发：用xchg函数 #

如果是在Linux内核环境下写代码，内核提供了xchg()宏/函数，专门处理这种原子交换操作，用法和你想要的一模一样：

#include <asm/cmpxchg.h>

int my_var;
int old_val = xchg(&my_var, 10); // 原子设置为10，同时返回旧值

这个函数是架构无关的，内核已经帮你处理了不同CPU的原子指令细节，直接用就行。

3. 手动用CAS模拟（兼容更多环境） #

如果你的环境没有现成的exchange函数，也可以用**Compare-And-Swap（CAS）**手动实现这个逻辑——毕竟CAS是很多原子操作的基础。比如用GCC的内置函数__sync_bool_compare_and_swap：

int atomic_set(int* addr, int new_val) {
    int old_val;
    // 循环尝试CAS，直到成功（可能被其他线程打断，所以需要重试）
    do {
        old_val = *addr; // 先读取当前变量的值
    } while (!__sync_bool_compare_and_swap(addr, old_val, new_val));
    // CAS成功时，说明当前值还是old_val，已经被原子替换为new_val
    return old_val;
}

如果是MSVC编译器，可以换成InterlockedCompareExchange函数来实现类似逻辑。

这样写出来的atomic_set就完全符合你想要的使用方式：int old_val = atomic_set(&my_var, 10);

内容的提问来源于stack exchange，提问作者campescassiano