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C++ Future的非阻塞方式

2023-07-01 11:07:15 深夜i -- --

C++ Future 非阻塞异步并发

Future是C++11中的一个新特性，它可以让我们异步地执行一些任务，并在任务完成后获取其结果。在大多数情况下，我们使用Future来提高应用程序的性能，但是在某些情况下，它可能会导致应用程序变得非常缓慢。这是因为默认情况下，Future会使用阻塞方式等待任务的完成。但是，C++11提供了一种非阻塞方式使用Future的方法。

使用Future的非阻塞方式，我们首先要使用一个额外的线程来等待任务的完成。当任务完成时，该线程会在共享结果的变量上设置一个标志位，并通知等待该结果的线程（通常是主线程）。在等待结果的线程中，我们使用std::future_status::timeout来检查是否已经超时。如果没有超时，我们将等待时间设置为零，并检查共享结果变量的标志位。如果标志位被设置，则表示任务已经完成，我们可以使用get()方法来获取结果。如果标志位没有被设置，我们可以再次等待一段时间，然后再次检查标志位和超时状态。

下面是一个简单的例子，展示了如何使用Future的非阻塞方式：


#include <future>
#include <iostream>
#include <chrono>
int get_result()
{
  std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(3));
  std::cout << "task completed!" << std::endl;
  return 42;
}
int main()
{
  std::future<int> result = std::async(std::launch::async, get_result);
  bool task_completed = false;
  while (!task_completed)
  {
    std::future_status status = result.wait_for(std::chrono::seconds(1));
    if (status == std::future_status::ready)
    {
      task_completed = true;
      std::cout << "result: " << result.get() << std::endl;
    }
    else
    
      std::cout << "still waiting..." << std::endl;
    
  }
  return 0;
}

在这个例子中，我们使用std::async来异步执行get_result方法，并将结果存储在std::future对象中。在主线程中，我们使用while循环来等待结果的完成。我们使用wait_for方法来检查是否已经超时。如果已经完成，我们将task_completed标志设置为true，并使用get()方法获取结果。如果任务没有完成，我们将标志设置为false，并在控制台上输出“still waiting...”。

使用Future的非阻塞方式可以有效地提高应用程序的性能，并避免应用程序变得非常缓慢。但是需要注意的是，我们需要额外的线程来等待结果的完成，这可能会导致一定的资源消耗。因此，我们需要根据具体情况来决定是否使用Future的非阻塞方式。

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