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std::future概念和使用方法

article 2024/10/9 3:44:00

1 概念

std::future是 C++ 标准库中<future>头文件提供的一个模板类，用于异步操作的结果获取。它提供了一种访问异步操作结果的机制，通常与std::async、std::packaged_task或std::promise一起使用。
异步操作可以在另一个线程中执行，std::future对象允许当前线程在需要的时候获取异步操作的结果，并且可以检查异步操作是否已经完成。

2 使用方法

1. 包含头文件

在使用std::future之前，需要包含<future>头文件：

#include <future>

2. 与`std::async`一起使用

std::async会自动创建一个新的线程或者在当前线程的空闲时间执行异步任务，并返回一个std::future对象来保存任务的结果。

#include <iostream>
#include <future>

int add(int a, int b) 
{
    return a + b;
}

int main() 
{
    // 异步执行add函数，返回一个std::future对象
    std::future<int> result = std::async(add, 3, 4);
    // 获取异步操作的结果，如果任务还没有完成，会阻塞当前线程直到任务完成
    int sum = result.get();
    std::cout << "Result: " << sum << std::endl;
    return 0;
}

3. 与`std::packaged_task`一起使用

std::packaged_task将一个可调用对象（如函数、函数对象等）包装起来，使其可以异步执行，然后可以通过get_future方法获取对应的std::future对象。

#include <iostream>
#include <future>

int add(int a, int b) 
{
    return a + b;
}

int main() 
{
    std::packaged_task<int(int, int)> task(add);
    std::future<int> result = task.get_future();
    // 可以在另一个线程中执行task
    task(3, 4);
    int sum = result.get();
    std::cout << "Result: " << sum << std::endl;
    return 0;
}

4. 与`std::promise`一起使用

std::promise用于在一个线程中设置一个值（或者异常），然后在另一个线程中通过与之关联的std::future对象来获取这个值（或者异常）。

#include <iostream>
#include <future>

int main()
{
    std::promise<int> prom;
    std::future<int> result = prom.get_future();
    // 在另一个线程中可以执行如下操作
    // prom.set_value(10);
    int value = result.get();
    std::cout << "Value: " << value << std::endl;
    return 0;
}

std::future在多线程编程中非常有用，它可以帮助你更好地管理异步任务的结果，避免了手动管理线程和同步机制的复杂性。

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http://www.kler.cn/news/339283.html