std::future和std::promise用于线程间异步传递结果,promise设置值或异常,future获取结果;示例中主线程通过future阻塞等待另一线程通过promise设置的值,支持异常传递且与std::async相比提供更细粒度控制,需注意只能set一次、避免未设置值即销毁及get后future失效等问题。

在C++多线程编程中,std::future 和 std::promise 是用于在线程之间传递结果的重要工具。它们提供了一种异步通信机制:一个线程可以将结果“承诺”给另一个线程,后者通过“未来”对象获取该值,即使这个值尚未准备好。
std::promise 与 std::future 基本概念
std::promise 是一个可写一次的对象,用来设置某个值或异常。每个 promise 对应一个 std::future,future 是读取端,用来获取 promise 所“承诺”的结果。
一旦值被设置(通过 set_value 或 set_exception),future 就能获取它。这种机制非常适合用于线程间数据传递。
基本用法示例
下面是一个使用 std::promise 和 std::future 的简单例子:
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#include #include #include void setValue(std::promise&& p) { std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2)); p.set_value(42); // 设置结果}int main() { std::promise prom; std::future fut = prom.get_future(); // 获取对应的 future std::thread t(setValue, std::move(prom)); std::cout << "等待结果...n"; int value = fut.get(); // 阻塞直到值可用 std::cout << "得到结果: " << value << "n"; t.join(); return 0;}
说明:
主线程创建 promise 并从中获取 future。 新线程接收 promise 的右值引用,并在处理完成后调用 set_value。 主线程调用 fut.get() 阻塞等待结果。
异常传递
promise 不仅可以传递正常值,还能传递异常:
void setError(std::promise&& p) { try { throw std::runtime_error("出错了!"); } catch (...) { p.set_exception(std::current_exception()); }}
当 future 调用 get() 时,会重新抛出该异常,可以使用 try-catch 捕获。
与 std::async 的区别
std::async 更高层,自动启动任务并返回 future;而 promise 提供更细粒度控制:
你可以决定何时、在哪个线程设置值。 适合事件驱动或回调场景,比如网络请求完成时手动 set_value。 配合条件变量或其他同步机制灵活使用。
注意事项
使用时注意以下几点:
每个 promise 只能 set_value、set_exception 或 set_exception_at_thread_exit 一次,多次调用会抛出 std::future_error。 如果 promise 被销毁前没有设置值,future.get() 会抛出 std::future_error。 务必确保 promise 正确移动传递,避免拷贝(promise 不可拷贝)。 get() 只能调用一次,之后 future 处于无效状态。
基本上就这些。std::promise 和 std::future 组合为 C++ 异步编程提供了基础支持,理解它们的协作方式有助于构建清晰的跨线程通信逻辑。
以上就是c++++中std::future和std::promise的用法 _c++ future与promise使用指南的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!
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