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C++ Future的使用方法

2023-07-08 03:05:43 深夜i -- --

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C++ Future是一种非常常用的并发编程工具，用于处理多线程中的任务分配和执行。本文将介绍Future的使用方法，包括创建、传递参数、获取结果、异常处理等。

1.创建Future对象

使用Future需要包含头文件，定义Future对象的语法为：


std::future<int> ft = std::async([]() return 42; );

其中，std::async函数用于启动一个异步任务（即子线程），接受一个可调用对象作为参数，返回一个Future对象，表示异步任务的未来结果。

2.传递参数

有时候需要在异步任务中传递参数。可以使用std::packaged_task和std::promise来实现。


std::packaged_task<int(int, int)> task([](int x, int y){ return x + y; });
std::future<int> ft = task.get_future();
std::thread t(std::move(task), 2, 3);
t.join();
int result = ft.get();

上述代码中，std::packaged_task是一个可以在任何地方调用的可调用对象，并将其与结果相关联。std::packaged_task的构造函数接收一个函数指针或可调用对象，当进行调用时，该函数或可调用对象将被执行，并返回一个结果。std::packaged_task通过调用其成员函数get_future返回与结果相关联的Future对象。最后，std::thread对象负责执行异步任务，参数通过std::move转移，并调用packaged_task对象，最后用get函数获取最终结果。

3.获取结果

调用Future的get函数可以获取异步任务返回的结果。


std::future<int> ft = std::async([]() return 42; );
int result = ft.get();
std::cout << result << '\n';

4.异常处理

当异步任务执行出错时，可以使用try-catch语句捕获异常。


std::future<void> ft = std::async([]() {
  throw std::runtime_error("error");
});
try {
  ft.get();
} catch (std::exception& e) {
  std::cerr << e.what() << '\n';
}

上述代码中，当异步任务抛出异常后，get函数会将该异常再次抛出，从而使得该异常能够被try-catch语句捕获并处理。

总之，C++ Future是一种非常实用的并发编程工具，使用Future可以方便地实现任务分配、执行和结果获取等功能。熟练掌握Future的使用方法，有利于提高程序的并发性和效率。

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