std::promise和std::future的用法和示例说明

摘要

本文介绍了C++11标准库中的std::promise和std::future组件，以及它们的使用方式和示例代码。通过使用std::promise和std::future，可以在不同的线程之间传递数据，并且可以实现异步计算和并发执行的功能。

内容

C++11的标准库中提供了std::promise和std::future这两个组件，它们是用于实现在不同线程之间传递数据的机制。通过std::promise和std::future可以实现异步计算和并发执行的功能。

std::promise是一个异步提供者，用于将结果提供给一个共享状态。而std::future是一个异步返回对象，用于从共享状态读取结果。你可以把std::promise理解为另一个端点，而将std::future看作是与之相连的另一个端点。

当我们使用std::promise时，需要注意以下几点：

• 一个std::promise只能与一个std::future关联，不能重复使用。
• 当一个std::promise的std::future被获取时，std::promise会变为active状态，此时std::promise不能被销毁。
• 在std::promise被销毁之前，必须调用set_value或set_exception方法来设置共享状态的值或异常。
• 如果一个std::promise的std::future被获取后，没有设置值或异常，那么调用std::future的get方法会抛出一个"broken promise"异常。

下面是一个示例，演示了如何使用std::promise和std::future实现异步计算和数据传递：

 1#include <iostream>
 2#include <thread>
 3#include <future>
 4
 5void asyncFunc(std::promise<int>& prom) {
 6    // 模拟耗时操作
 7    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2));
 8    int result = 10;
 9    prom.set_value(result);
10}
11
12int main() {
13    std::promise<int> prom; // 创建一个std::promise对象
14
15    std::future<int> fut = prom.get_future(); // 获取与promise相关联的std::future对象
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17    std::thread t(asyncFunc, std::ref(prom)); // 启动一个新线程，并将std::promise对象作为参数传递
18
19    std::cout << "Waiting for result..." << std::endl;
20    int result = fut.get(); // 获取future的值，如果promise的值还没有被设置，则会等待
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22    std::cout << "Result: " << result << std::endl;
23
24    t.join();
25
26    return 0;
27}

总结 通过使用std::promise和std::future，我们可以在不同的线程之间传递数据，并且可以实现异步计算和并发执行的功能。在使用std::promise时，需要注意及时设置共享状态的值或异常，以避免引发"broken promise"异常。希望本文对您理解std::promise和std::future的用法有所帮助。