5.1 异步操作的要求
在Asio中，异步操作由一个以前缀async_命名的函数启动。 这些功能将被称为启动功能。
Asio中的所有启动函数都将满足处理程序需求的函数对象作为最终参数。 这些处理程序接受第一个参数为类型const error_code的左值。
Asio中异步操作的实现可以调用操作系统提供的应用程序编程接口（API）。 如果这样的操作系统API调用导致错误，则会使用const error_code左值调用该处理程序，其值为true。 否则，处理程序将被调用一个const error_code左值，其值为false。
除非另有说明，否则当异步操作的行为被定义为“仿佛”由POSIX函数实现时，处理程序将被调用一个类型为error_code的值，该值与POSIX为该函数描述的失败条件（如果有）相对应。 否则，将使用实现定义的error_code值调用处理程序，该值反映操作系统错误。
异步操作不会因错误条件而失败，表明信号中断（POSIX EINTR）。 异步操作不会因任何与非阻塞操作（POSIX EWOULDBLOCK，EAGAIN或EINPROGRESS; Windows WSAEWOULDBLOCK或WSAEINPROGRESS）相关的错误条件而失败。
所有异步操作都有一个关联的io_service对象。 如果启动函数是成员函数，则相关的io_service是由同一对象上的get_io_service（）成员函数返回的。 在初始化函数不是成员函数的情况下，关联的io_service是由启动函数的第一个参数的get_io_service（）成员函数返回的。
启动函数的参数将被视为如下：
- 如果参数声明为const引用或by-value，则在启动函数完成后，程序不需要保证参数的有效性。 该实现可以创建参数副本，并且所有副本将在调用处理程序后立即销毁。
- 如果参数被声明为非const引用，const指针或非const指针，那么程序必须保证参数的有效性，直到调用处理程序。
只允许库实现从一个满足以下条件之一的线程调用启动函数参数的拷贝构造函数或析构函数：
- 线程正在执行关联的io_service对象的任何成员函数。
- 线程正在执行关联的io_service对象的析构函数。
- 线程正在执行io_service服务访问函数use_service，add_service或has_service之一，其中第一个参数是关联的io_service对象。
- 线程正在执行本子句中定义的类的对象的任何成员函数，构造函数或析构函数，其中对象的get_io_service（）成员函数返回关联的io_service对象。
- 线程正在执行本节中定义的任何函数，其中该函数的任何参数都有一个返回关联的io_service对象的get_io_service（）成员函数。
与异步操作关联的io_service对象将有未完成的工作，就像通过维护一个或多个使用io_service构造的io_service :: work对象的存在一样，直到调用异步操作的处理程序之后。
当异步操作完成时，操作的处理程序将按如下方式调用：
- 如下所述构造处理程序的绑定完成处理程序bch
- 调用ios.post（bch）来为延迟调用安排处理程序，其中ios是关联的io_service。
这意味着即使异步操作立即完成，也不能从启动函数内直接调用处理函数。
绑定完成处理程序是一个处理程序对象，它包含用户提供的处理程序的副本，其中用户提供的处理程序接受一个或多个参数。 绑定完成处理程序不接受任何参数，并且包含要作为参数传递给用户提供的处理程序的值。 绑定完成处理程序将asio_handler_allocate（），asio_handler_deallocate（）和asio_handler_invoke（）调用转发给用户提供的处理函数的相应函数。 绑定完成处理程序符合完成处理程序的要求。
例如，一个ReadHandler的绑定完成处理程序可能被实现如下：
template
struct bound_read_handler
{
bound_read_handler(ReadHandler handler, const error_code& ec, size_t s)
: handler_(handler), ec_(ec), s_(s)
{ }
void operator()()
{
handler_(ec_, s_);
}
ReadHandler handler_;
const error_code ec_;
const size_t s_;
};
template
void* asio_handler_allocate(size_t size,
bound_read_handler* this_handler)
{
using asio::asio_handler_allocate;
return asio_handler_allocate(size, &this_handler->handler_);
}
Asio可能会使用一个或多个隐藏线程来模拟异步功能。 上述要求旨在防止这些隐藏的线程调用程序代码。 这意味着，例如，程序可以在处理程序对象中使用线程不安全的引用计数，前提是该程序确保所有对io_service和相关对象的调用都来自一个线程。
template
void asio_handler_deallocate(void* pointer, std::size_t size,
bound_read_handler* this_handler)
{
using asio::asio_handler_deallocate;
asio_handler_deallocate(pointer, size, &this_handler->handler_);
}
template
void asio_handler_invoke(const F& f,
bound_read_handler* this_handler)
{
using asio::asio_handler_invoke;
asio_handler_invoke(f, &this_handler->handler_);
}
如果启动异步操作的线程在调用关联的处理程序之前终止，则行为是已定义的。 特别是，在Vista之前的Windows版本中，当启动线程退出时，未完成的操作将被取消。
初始化函数的处理程序参数定义处理程序标识。 也就是说，原始处理程序参数和处理程序参数的任何副本将被视为等同。 如果实现需要为异步操作分配存储空间，则实现将执行asio_handler_allocate（size，＆h），其中size是所需的大小（以字节为单位），以及他的处理程序。 该实现将执行asio_handler_deallocate（p，size，＆h），其中p是指向存储的指针，以便在通过asio_handler_invoke调用处理程序之前释放存储空间。 可以为单个异步操作分配多个存储块。
启动函数的返回类型
默认情况下，启动函数返回void。 当处理程序是函数指针，C ++ 11 lambda或由boost :: bind或std :: bind产生的函数对象时，情况总是如此。
对于其他类型，返回类型可以通过两个步骤来定制：
- handler_type模板的专门化，用于根据异步操作的处理程序签名来确定真正的处理程序类型。
- async_result模板的专门化，用于确定返回类型并从处理程序中提取返回值。
这两个模板专门为堆栈协程和C ++ 11 std :: future类提供支持。
例如，考虑使用asio :: use_future特殊值启用std :: future支持时会发生的情况，如下所示：
std::future length =
my_socket.async_read_some(my_buffer, asio::use_future);
当处理程序签名的格式如下：
void handler(error_code ec, result_type result);
启动函数返回一个在result_type上模板化的std :: future。 在上面的async_read_some例子中，这是std :: size_t。 如果异步操作失败，则error_code将转换为system_error异常，并在未来传回给调用者。
处理器签名的形式如下：
void handler(error_code ec);
启动函数返回std :: future