std::future

时间: 2023-06-23 19:02:48 浏览: 95

C++11中std::future的具体使用方法

C++11中的std::future是一个模板类。std::future提供了一种用于访问异步操作结果的机制。std::future所引用的共享状态不能与任何其它异步返回的对象共享(与std::shared_future相反)( std::future references shared state that is not shared with any other asynchronous return objects (as opposed to std::shared_future))。一个future是一个对象，它可以从某个提供者的对象或函数中检索值，如果在不同的线程中，则它可以正确地在C++11标准库中，`std::future`是一个重要的工具，用于处理异步编程。它提供了一种方式来获取在另一个线程或者异步操作中计算的结果，确保了线程安全的数据访问。`std::future`的核心特性是它引用的共享状态是唯一的，不允许与其他异步返回的对象共享，这与`std::shared_future`不同。 **构造与析构** 1. **默认构造函数**：创建一个无效的`std::future`对象，不与任何共享状态关联。 2. **禁止拷贝构造**：防止意外创建多个`std::future`对象指向相同的共享状态。 3. **移动构造**：允许通过移动语义将有效`std::future`对象的控制权转移给新对象。 **成员函数** 1. **get函数**： - 返回共享状态中的值，如果还未准备好，会阻塞当前线程直至结果可用。 - 对于`std::future<void>`，get()不返回任何值，但仍然等待共享状态就绪并释放。 - 调用一次get()后，future对象变为无效，不能再调用get()。 2. **operator=**： - 禁止拷贝赋值，防止意外修改已使用的未来。 - 支持移动赋值，允许将有效的未来转移到另一个对象，释放原对象的共享状态。 3. **share函数**： - 转换为`std::shared_future`，允许多个对象共享同一个未来，不会使原`std::future`无效。 4. **valid函数**： - 检查future是否有效，即是否与共享状态关联。 5. **wait函数**： - 阻塞当前线程直至共享状态就绪。 6. **wait_for函数**： - 指定时间间隔等待，返回等待的状态（ready、timeout或deferred）。 7. **wait_until函数**： - 指定时间点等待，返回等待的状态。 **使用示例** ```cpp #include <future> #include <iostream> #include <thread> #include <chrono> // 异步函数 int async_function() { std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1)); // 模拟耗时操作 return 42; // 返回结果 } int main() { // 创建异步任务 std::future<int> fut = std::async(std::launch::async, async_function); // 在主函数中，主线程可以做其他事情 std::cout << "Doing something else..." << std::endl; // 获取异步结果，会阻塞直到结果可用 int result = fut.get(); std::cout << "Result: " << result << std::endl; return 0; } ``` 在这个例子中，`std::async`创建了一个异步任务，返回的`std::future<int>`对象可以在适当的时候获取`async_function()`的返回值。`get()`会阻塞直到异步任务完成，然后返回结果。总结，`std::future`是C++11中实现异步编程的关键组件，它提供了安全且方便的方式来获取异步操作的结果，确保了线程间的正确同步。理解并熟练使用`std::future`能够帮助开发者编写出更高效、更健壮的多线程程序。

std::future 是 C++11 中的一个类模板，用于异步操作和多线程编程。它表示一个异步操作的结果，并且可以在另一个线程中访问这个结果。具体来说，它提供了一种机制，使得一个线程可以在执行某个异步操作的同时，等待该异步操作的结果，并且可以在异步操作完成后获取该结果。 std::future 可以与 std::promise 配合使用，std::promise 用于设置异步操作的结果，而 std::future 则用于获取这个结果。此外，std::future 还提供了一些方法，比如 wait() 和 get()，用于等待异步操作的完成并获取其结果。除此之外，std::future 还支持通过 std::async() 函数创建异步操作。

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