Атомарные операции в C++ гарантируются с помощью так называемых операций «compare-and-swap» (сравнить и заменить) или "load-link/store-conditional" для основных типов данных. Эти операции обеспечивают атомарность и согласованность изменений значений переменных.
Один из способов убедиться, что атомарные операции выполняются точно правильно, - это с помощью механизма синхронизации, такого как мьютексы, атомарных переменных или блокировки (обычно называемых mutex). Мьютексы обеспечивают высокую степень безопасности при работе с общими ресурсами, так как гарантируют, что только один поток будет иметь доступ к общему ресурсу в определенный момент времени.
В C++11 и более поздних стандартах появились атомарные типы данных, такие как std::atomic<int>, которые пропускают ошибки согласованности и обеспечивают атомарное выполнение операций над ними. Это значит, что любая операция, выполненная над атомарным типом, будет закончена до начала выполнения какой-либо другой операции над этим же атомарным типом или получения его значения другим потоком.
Например, для установки значения атомарной переменной можно использовать метод store(), а для получения текущего значения - метод load(). В отличие от обычной переменной, значение атомарной переменной не может быть одновременно изменено другим потоком, что обеспечивает консистентность и предотвращает возникновение состояний гонки.
Таким образом, при использовании атомарных операций в C++, можно быть уверенным в том, что они будут выполнены точно и правильно. Однако, необходимо помнить, что использование атомарных операций само по себе не гарантирует отсутствие гонок данных или других проблем с синхронизацией между потоками. Правильное использование и организация синхронизации между потоками продолжают оставаться важной задачей для программиста при разработке многопоточных приложений.