c++中如何使用std::future和std::promise进行异步编程_c++异步编程future与promise用法

std::future和std::promise用于线程间传递结果,promise设置值或异常,future获取结果,实现异步通信。示例中主线程通过future等待另一线程通过promise设置的值,支持异常传递,比std::async更灵活,适用于复杂异步场景。

c++中如何使用std::future和std::promise进行异步编程_c++异步编程future与promise用法

在C++中,std::futurestd::promise 是进行异步编程的重要工具,它们提供了一种线程间传递结果的机制。一个线程可以设置值(通过 std::promise),另一个线程可以获取这个值(通过 std::future),而无需显式使用互斥量或条件变量。

基本概念:future 与 promise 的作用

std::promise 是一个可写一次的对象,用于在某个时刻设置一个值或异常。每个 std::promise 都关联一个 std::future,后者是读取该值的“只读句柄”。一旦值被设置,std::future 就可以通过 get() 方法获取结果。

这种“生产者-消费者”模型非常适合异步任务的结果传递。

基本用法示例

下面是一个简单的例子,展示如何使用 std::promisestd::future

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#include #include #include void setValue(std::promise&& prom) {    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2));    prom.set_value(42);  // 设置结果}int main() {    std::promise prom;    std::future fut = prom.get_future();  // 获取 future    std::thread t(setValue, std::move(prom));    std::cout << "等待结果...n";    int result = fut.get();  // 阻塞直到结果可用    std::cout << "得到结果: " << result << "n";    t.join();    return 0;}

在这个例子中,主线程创建了一个 std::promise,并从中获取了对应的 std::future。然后将 promise 移动到新线程中,在那里设置值。主线程调用 fut.get() 会阻塞,直到值被设置完成。

处理异常情况

除了正常值,std::promise 还能传递异常。如果异步操作失败,可以使用 set_exception 来通知 future:

void setException(std::promise&& prom) {    try {        throw std::runtime_error("出错了!");    } catch (...) {        prom.set_exception(std::current_exception());    }}

当调用 fut.get() 时,会重新抛出这个异常,因此需要使用 try-catch 包裹:

try {    int result = fut.get();} catch (const std::exception& e) {    std::cout << "捕获异常: " << e.what() << "n";}

与 std::async 的区别

std::async 更高层,自动管理线程和 promise/future,适合简单场景。而 std::promise 提供更精细的控制,比如你可以在任意时间、任意线程中设置值,适用于事件驱动、回调等复杂异步逻辑。

例如,在网络请求完成的回调中设置 promise 值,主线程通过 future 等待结果,是一种常见模式。

基本上就这些。掌握 std::futurestd::promise 能让你更灵活地处理跨线程的数据传递,是现代 C++ 异步编程的基础组件之一。注意确保 promise 只被设置一次,避免未设置就析构导致 future 抛出异常。不复杂但容易忽略细节。

以上就是c++++中如何使用std::future和std::promise进行异步编程_c++异步编程future与promise用法的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!

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