面试题：Rust中原子操作比较和交换机制的基础应用

在Rust中，使用原子类型`AtomicUsize`，编写一个函数，利用比较和交换（CAS）机制实现一个简单的计数器，每次调用函数时，如果计数器的值小于10，就将其加1并返回更新后的值；否则返回当前值。请详细说明函数的实现思路以及`compare_and_swap`方法的参数意义。

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难度

编程语言Rust

use std::sync::atomic::{AtomicUsize, Ordering};

fn increment_counter(counter: &AtomicUsize) -> usize {
    loop {
        let current = counter.load(Ordering::Relaxed);
        if current >= 10 {
            return current;
        }
        let new = current + 1;
        match counter.compare_and_swap(current, new, Ordering::Relaxed) {
            // compare_and_swap的第一个参数是期望的当前值
            // 第二个参数是想要设置的新值
            // 第三个参数是内存顺序，这里Relaxed表示对内存顺序要求最低，
            // 仅保证原子操作本身的原子性，不保证内存可见性等其他顺序相关的约束
            prev if prev == current => return new,
            _ => continue,
        }
    }
}

实现思路

循环尝试：使用loop无限循环，因为CAS操作可能会失败，需要不断尝试。
加载当前值：通过counter.load(Ordering::Relaxed)获取当前计数器的值。
检查条件：如果当前值大于等于10，直接返回当前值。
计算新值：如果当前值小于10，计算新值new为当前值加1。
执行CAS操作：使用compare_and_swap方法尝试将计数器的值从current更新为new。如果更新成功（即返回值prev等于current），则返回新值new；如果失败（即返回值prev不等于current），则继续循环尝试。

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面试题：Rust中原子操作比较和交换机制的基础应用

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