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C++中的future用法简介

2023-10-04 11:57:52 深夜i -- --

C++ future 用法简介

C++中的future是一种多线程编程的工具，它允许在一个线程中开始一个任务，在另一个线程中获取并处理任务的结果。这种机制允许程序在等待任务完成时继续执行其他操作，从而提高了程序的效率。

在C++11标准中，future库被引入作为一种处理异步操作的方法。它的基本使用方法是通过std::async函数创建一个异步任务，并返回一个future对象来表示任务的结果。通过future对象，我们可以检查任务是否完成，如果完成则可以获取任务的返回值。

一个典型的使用场景是在主线程中启动一个耗时的计算任务，然后在主线程继续执行其他操作，最后在需要的时候获取计算结果。这样可以充分利用多核处理器的性能，提高程序的响应速度。

使用future非常简单。首先，我们需要定义一个需要异步执行的函数或Lambda表达式，然后使用std::async方法来启动任务，将任务的返回值赋给一个future对象。例如：


int calculateSum(int a, int b) {
  // 假设这个函数是一个耗时的计算任务
  // 在此省略具体的计算逻辑
  return a + b;
}
int main() {
  // 启动计算任务，并返回一个对应的future对象
  std::future<int> fut = std::async(calculateSum, 3, 4);
  // 在这里可以继续执行其他操作
  // 当需要计算结果的时候，使用future对象的get方法来获取结果
  int result = fut.get();
  std::cout << "计算结果为：" << result << std::endl;
  return 0;
}

在上面的例子中，计算任务被启动后，主线程可以继续执行其他操作。当需要计算结果时，通过调用future对象的get方法来获取结果。get方法会一直阻塞直到计算任务完成，然后返回计算结果。

另外，我们还可以使用future对象的wait方法来等待任务的完成，并使用future对象的valid方法来检查future对象是否有效。如果任务还没有完成，wait方法将一直阻塞直到任务完成。

总之，C++中的future是一种非常有用的多线程编程工具，它提供了一种简单而强大的方法来处理异步任务。通过将计算任务交给future来处理，我们可以在主线程中继续执行其他操作，并在需要结果时获取计算结果，从而提高程序的效率和响应速度。

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