c++11 std::future的简单介绍和简单使用代码

duqn

std::future是C++11引入的一个库特性，用于获取异步操作的结果。它提供了一种机制，通过它可以从另一个线程或异步任务获取值，而不必使用复杂的线程同步技术。std::future通常与std::async、std::promise或std::packaged_task一起使用，用于启动异步任务并在未来某个时刻获取这些任务的结果。

简单介绍

• [color=var(--tw-prose-bold)]与std::async一起使用：std::async是一个函数，用于启动一个异步任务，它返回一个std::future对象，通过这个对象可以获取异步操作的结果。
• [color=var(--tw-prose-bold)]与std::promise一起使用：std::promise可以在某个线程中设置一个值或异常，而std::future则用于在另一个线程中获取该值或异常。
• [color=var(--tw-prose-bold)]与std::packaged_task一起使用：std::packaged_task包装一个函数或可调用对象，使其异步执行，并提供一个std::future对象，通过这个对象可以获取被包装函数的返回值。
  

基本用法

以下是一个使用std::async和std::future的简单示例：

1. #include <iostream>
   
2. #include <future>
   
3. #include <chrono>
   
4. #include <thread> // 包含thread头文件来使用this_thread::sleep_for
   
5. 
   
6. // 一个简单的函数，比如进行一些计算
   
7. int compute(int x) {
   
8.     // 假设这个计算需要一些时间
   
9.     std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2));  // 使当前线程暂停2秒
   
10.     return x * x;
    
11. }
    
12. 
    
13. int main() {
    
14.     // 启动异步任务
    
15.     std::future<int> result = std::async(std::launch::async, compute, 10);
    
16. 
    
17.     // 在等待结果的同时可以做一些其他的事情
    
18.     std::cout << "Waiting for the result..." << std::endl;
    
19. 
    
20.     // 等待异步任务完成并获取结果
    
21.     int value = result.get();  // 注意：调用get()之后，future不能再次使用
    
22. 
    
23.     std::cout << "The result is: " << value << std::endl;
    
24. 
    
25.     return 0;
    
26. }
    

複製代碼

这个示例展示了如何启动一个异步任务，并在未来某个时刻获取这个任务的结果。注意，调用std::future::get()方法会阻塞当前线程，直到异步操作完成并且结果可用。一旦调用了get()方法，该future对象就不能再次使用来获取结果。

注意事项

• std::future::get()只能被调用一次。调用后，future对象将不再持有任何值。
• 如果异步操作抛出一个异常，该异常会在调用get()时被重新抛出。
• std::async的行为部分取决于传递给它的启动策略参数（例如，std::launch::async或std::launch::deferred）。如果不指定策略，实现选择的策略可能会导致异步操作立即开始，或者延迟到future的get()或wait()被调用时才开始。
  

编译命令：

1. g++ -std=c++11 main.cpp -o main -pthread

複製代碼