C++11的future和promise、parkged_task使用

标签（空格分隔）： --- Name：Sundae --- Time： 11.08.2018

future 的介绍

A future is an object that can retrieve a value from some provider object or function, properly synchronizing this access if in different threads.
它可以从异步的对象或者函数任务中获取结果，它通常和std::async、promise、packaged_task相互调用。

future对象通常是在valid有效的情况下可以使用，默认的构造函数是valid是false的，所以在使用future时，需要对其对象进行初始化。

future的成员函数

成员函数

future用法

future可以从多线程中获取到相关的结果或者是线程输出的结果。因为线程的输出结果不会马上输出（等待执行完成），所以future会有一个共享的状态用于判断当前future的状态。

future输出结果会有三种状态,类型是std::future_status,它们分别是

• deferred：还没开始;
• ready：已经完成；
• timeout：执行超时.

其中future获取结果的方式有这几种：get、wait、wait_for。

• 1、get等待异步操作结束并返回结果；
• 2、wait只是等待异步操作完成;
• 3、wait_for是超时等待返回结果。

future和async使用的例子

#include <iostream>
#include <future>
#include <unistd.h>

int main(int argc, char **argv) {

    std::future_status f_status;

    auto func =  [](int b)  -> int{
            std::cout << "async thread running...." << std::endl;
            for (int i = 0; i< b; i++) {
                ;
            }
            return b;
        };
    std::future<int> fut = std::async(std::launch::async, func, 888888888);
    std::cout << "main thread running ...." << std::endl;
    std::chrono::milliseconds span(100);
    //方法一,用于等待异步操作的数据
    while(1) {
        f_status = fut.wait_for(span);
        if (f_status == std::future_status::ready) {
            std::cout << "future_status::ready     ";
            break;
        } else if(f_status == std::future_status::deferred) {
            std::cout << "future_status::deferred  ";
        } else if(f_status == std::future_status::timeout) {
            std::cout << "future_status::timeout    ";
        }
        std::cout << std::endl;
        std::cout  << "................";
        std::cout << std::endl;
        //fut.wait(); //方法二，等待异步线程的数据
    }
    std::cout << "future result " << fut.get() << std::endl;
    return 0;

编译脚本

cmake_minimum_required(VERSION 2.6)
set(src ./async.cpp)
set(exe "async")
set(CMAKE_CXX_FLAGS -std=c++11)
add_executable(${exe} ${src})
target_link_libraries(${exe} -lpthread)

promise

std::promise为获取线程函数中的某个值提供便利，在线程函数中给外面传进来的promise赋值，当线程函数执行完成之后就可以通过promis获取该值了，值得注意的是取值是间接的通过promise内部提供的future来获取的。

promise 成员函数

成员函数

它的基本用法：

    std::promise<int> pr;
    std::thread t([](std::promise<int>& p){ p.set_value_at_thread_exit(9); },std::ref(pr));
    std::future<int> f = pr.get_future();
    auto r = f.get();

parkaged_task

std::packaged_task
std::packaged_task它包装了一个可调用的目标（如function, lambda expression, bind expression, or another function object）,以便异步调用，它和promise在某种程度上有点像，promise保存了一个共享状态的值，而packaged_task保存的是一 个函数。它的基本用法：

    std::packaged_task<int()> task([](){ return 7; });
    std::thread t1(std::ref(task)); 
    std::future<int> f1 = task.get_future(); 
    auto r1 = f1.get();

promise和packaged_task与std::future的关系

std::future提供了一个访问异步操作结果的机制，它和线程是一个级别的属于低层 次的对象，在它之上高一层的是std::packaged_task和std::promise，他们内部都有future以便访问异步操作结 果，std::packaged_task包装的是一个异步操作，而std::promise包装的是一个值，都是为了方便异步操作的，因为有时我需要获 取线程中的某个值，这时就用std::promise，而有时我需要获一个异步操作的返回值，这时就用std::packaged_task，说直白点就是promise获取的是执行过程中设置的值，而packaged_task获取的是结果。

参考部分:
http://www.cplusplus.com/reference/future/future/?kw=future
https://www.cnblogs.com/KunLunSu/p/8051542.html