如何在C++中正确地使用std::function来实现异步回调并确保线程安全地等待其完成？

在C++中，`std::function`是一个通用函数指针，可以用于存储任何类型的函数对象。为了实现异步回调和线程安全地等待任务完成，你可以这样做：

1. **使用智能指针和线程局部存储**：
- 创建一个`std::function<void()>`类型的智能指针，比如`std::unique_ptr<std::function<void()>>`，来保存你的异步操作的回调函数。
- 使用`std::async`或者第三方库如`std::future`来执行异步操作，并将回调绑定到智能指针上。

auto callback = std::make_unique<std::function<void()>>([=] {
    // 异步操作的代码
});
std::future<void> future = std::async(std::launch::async, std::move(callback->get()));

2. **线程安全等待**：
- 如果你需要在主线程或其他线程上等待异步操作完成，可以使用`future.wait()`。这会阻塞直到异步操作完成，除非你传递一个特定的状态标志（例如`std::future_status::timeout`），这样可以在超时后返回。

future.wait(); // 线程安全地等待

3. **线程安全回调**：
- 回调函数可能会被线程安全地调用，所以确保它们本身是线程安全的。如果回调访问了共享资源，考虑使用互斥量、锁或者其他同步机制来保护。

4. **取消操作**：
- 如果需要支持取消任务，可以使用`future.cancel()`来设置一个标志，然后在回调中检查这个标志，以决定是否继续执行。

if (!future.valid() || !future.is_active()) {
    return; // 已经取消或已完成
}