C++11之std--future和std--promise
為什麼C++11引入std::future和std::promise?C++11建立了執行緒以後,我們不能直接從thread.join()得到結果,必須定義一個變數,線上程執行時,對這個變數賦值,然後執行join(),過程相對繁瑣。
thread庫提供了future用來訪問非同步操作的結果。std::promise用來包裝一個值將資料和future繫結起來,為獲取執行緒函式中的某個值提供便利,取值是間接通過promise內部提供的future來獲取的,也就是說promise的層次比future高。
#include "stdafx.h" #include <iostream> #include<type_traits> #include <future> #include <thread> using namespace std; int main() { std::promise<int> promiseParam; std::thread t([](std::promise<int>& p) { std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(10));// 執行緒睡眠10s p.set_value_at_thread_exit(4);// }, std::ref(promiseParam)); std::future<int> futureParam = promiseParam.get_future(); auto r = futureParam.get();// 執行緒外阻塞等待 std::cout << r << std::endl; return 0; }
上述程式執行到futureParam.get()時,有兩個執行緒,新開的執行緒正在睡眠10s,而主執行緒正在等待新開執行緒的退出值,這個操作是阻塞的,也就是說std::future和std::promise某種程度也可以做為執行緒同步來使用。
std::packaged_task包裝一個可呼叫物件的包裝類(如function,lambda表示式(C++11之lambda表示式),將函式與future繫結起來。std::packaged_task與std::promise都有get_future()介面,但是std::packaged_task包裝的是一個非同步操作,而std::promise包裝的是一個值。
#include "stdafx.h" #include <iostream> #include <type_traits> #include <future> #include <thread> using namespace std; int main() { std::packaged_task<int()> task([]() { std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(10));// 執行緒睡眠10s return 4; }); std::thread t1(std::ref(task)); std::future<int> f1 = task.get_future(); auto r = f1.get();// 執行緒外阻塞等待 std::cout << r << std::endl; return 0; }
而std::async比std::promise, std::packaged_task和std::thread更高一層,它可以直接用來建立非同步的task,非同步任務返回的結果也儲存在future中。std::async的原型:
async( std::launch policy, Function&& f, Args&&... args );
std::launch policy有兩個,一個是呼叫即建立執行緒(std::launch::async),一個是延遲載入方式建立執行緒(std::launch::deferred),當掉使用async時不建立執行緒,知道呼叫了future的get或者wait時才建立執行緒。之後是執行緒函式和執行緒引數。
#include "stdafx.h" #include <iostream> #include <future> #include <thread> int main() { // future from a packaged_task std::packaged_task<int()> task([]() { std::cout << "packaged_task started" << std::endl; return 7; }); // wrap the function std::future<int> f1 = task.get_future(); // get a future std::thread(std::move(task)).detach(); // launch on a thread // future from an async() std::future<int> f2 = std::async(std::launch::deferred, []() { std::cout << "Async task started" << std::endl; return 8; }); // future from a promise std::promise<int> p; std::future<int> f3 = p.get_future(); std::thread([&p] { p.set_value_at_thread_exit(9); }).detach(); f1.wait(); f2.wait(); f3.wait(); std::cout << "Done!\nResults are: " << f1.get() << ' ' << f2.get() << ' ' << f3.get() << '\n'; }