C++开发基础——std::future与async异步编程

一，std::future与std::promise

         std::future是一个类模板，存放了线程入口函数的返回结果，调用std::future对象的get()函数可以拿到返回结果。

        std::promise也是一个类模板，可以基于std::promise实现线程之间的数据传输。    

         构造一个std::promise对象时，可以和std::future对象相互关联。

1.std::thread与std::future的对比

        std::thread启动的线程不容易获取线程的计算结果。

        std::thread启动的线程如果抛出了异常，且异常没有被线程本身处理的时候，这个线程会导致整个应用程序发生终止。

        std::future可以很方便地获取线程的执行结果，如果线程抛出了异常，std::future可以将异常转移到另一个线程中，让另一个线程来处理异常。

代码样例： std::future调用get()传递异常给另一个线程

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <future>
#include <iostream>
#include <stdexcept>

//线程函数
int CalculateSum() {
    throw std::runtime_error("Exception throw from CalculateSum.");
}

int main()
{
    auto future_obj = std::async(std::launch::async, CalculateSum);
    try {
        int res = future_obj.get();
        std::cout << res << std::endl;
    }
    catch (const std::exception& ex) {
        std::cout << "Caught exception: " << ex.what() << std::endl;
    }
}

运行结果： 

Caught exception: Exception throw from CalculateSum.

2.std::promise和std::future的区别

        同一个线程或者另一个线程将线程函数的计算结果放入到std::promise中，而std::future可以获取std::promise中存储的线程计算结果。因此，std::promise是线程计算结果的输入端，std::future是线程计算结果的输出端。

3.std::future的常用成员函数

        1.get：阻塞式地获得线程返回结果。

        2.wait：等待结果变得可用，此时不会获取线程的执行结果。

        3.wait_for：非阻塞式地获得线程返回结果。

        std::future通过get()获取线程执行结果，如果线程尚未执行结束，对get()的调用将阻塞，直到该结果可以被获取。

        std::future可以先通过调用wait_for()方法，查询结果是否可用来避免阻塞。           

        std::future只能调用一次get()成员函数来获取结果，继续调用多次会引发异常。

4.std::promise的常用成员函数

        1.set_value：指定线程