C++的std::promise和std::future的作用

时间: 2023-10-23 20:15:16 浏览: 108

C++11 <future>中std::promise 介绍

C++11 <future>中std::promise 介绍 std::promise 是 C++11 <future> 头文件中的一个类，提供了一种异步提供值的方式。std::promise 对象可以保存某一类型 T 的值，该值可被 future 对象读取（可能在另外一个线程中），因此 std::promise 也提供了一种线程同步的手段。 std::promise 对象可以和一个共享状态（通常是 std::future）相关联，并可以在相关联的共享状态（std::future）上保存一个类型为 T 的值。可以通过 get_future 来获取与该 std::promise 对象相关联的 future 对象，调用该函数之后，两个对象共享相同的共享状态（shared state）。 std::promise 对象是异步 Provider，它可以在某一时刻设置共享状态的值。future 对象可以异步返回共享状态的值，或者在必要的情况下阻塞调用者并等待共享状态标志变为 ready，然后才能获取共享状态的值。 std::promise 的构造函数有四种： 1. 默认构造函数，初始化一个空的共享状态。 2. 带自定义内存分配器的构造函数，与默认构造函数类似，但是使用自定义分配器来分配共享状态。 3. 拷贝构造函数，被禁用。 4. 移动构造函数。 std::promise 的 operator= 没有拷贝语义，即 std::promise 普通的赋值操作被禁用，operator= 只有 move 语义，所以 std::promise 对象是禁止拷贝的。在使用 std::promise 时，需要注意避免死锁的问题，例如，在将 future 对象传递给另外一个线程时，需要确保 std::promise 对象已经设置了共享状态的值，否则可能会导致死锁。 std::promise 的使用示例如下： ```cpp #include <iostream> #include <thread> #include <future> void print_int(std::future<int>& fut) { int x = fut.get(); // 获取共享状态的值 std::cout << "value: " << x << '\n'; // 打印 value: 10 } int main() { std::promise<int> prom; // 生成一个 std::promise<int> 对象 std::future<int> fut = prom.get_future(); // 和 future 关联 std::thread t(print_int, std::ref(fut)); // 将 future 交给另外一个线程 prom.set_value(10); // 设置共享状态的值 t.join(); return 0; } ``` 在上面的示例中，我们首先生成了一个 std::promise<int> 对象，然后将其关联到一个 std::future<int> 对象上。然后，我们将 future 对象传递给另外一个线程，并在该线程中获取共享状态的值。我们设置共享状态的值，并等待线程完成。 std::promise 是一个非常有用的工具，可以帮助我们实现异步编程和线程同步。但是，需要注意避免死锁的问题，并正确地使用 std::promise 对象。

std::promise和std::future是C++11中的线程库中的两个重要的类，用于线程间的通信和同步。 std::promise类用于在一个线程中保存一个值，并在另一个线程中获取该值。它允许一个线程为另一个线程设置一个值，同时保证线程安全。 std::future类则用于在一个线程中获取另一个线程中保存的值。它允许一个线程等待另一个线程完成，并获取其返回值。它也提供了一些函数，比如wait()和get()，用于等待和获取值。通常，std::promise和std::future一起使用，以便在两个线程之间传递值。一个线程使用std::promise设置值，另一个线程使用std::future获取该值。这种方式可以很好地解决线程间的同步和通信问题，特别是在多线程编程中非常有用。

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