c++ promise 使用详解

c++ promise 使用详解

std::promise

• 头文件 #include 。

• 类模板，定义如下：

  template<class R> class promise;        // 空模板
  template<class R> class promise<R&>;    // 非 void 特化，用于在线程间交流对象
  template<>        class promise<void>;  // void 特化，用于交流无状态事件
  

• 作用：

  • 提供了存储值或者异常的机制，一般用于在一个线程中设置值或异常，并在另一个线程中获取这些值或异常；
  • 与 future 配对使用，通过 promise 的 set_value、set_exception 等方法可以设置一个值或异常，只要设置好，future 即准备就绪，此时可以在另一个线程中通过 future 的 get、wait 方法获取这个值或异常;
  • 可实现简单的线程间通信机制：等待数据的线程在 future 上阻塞，而提供数据的线程利用配对的 promise 设定关联的值，使 future 准备就绪;

• 使用方法：

  • 创建一个 promise 对象，并通过 get_future() 方法获取与该 promise 关联的 future 对象；
  • 在一个线程中执行异步操作，并在合适的时候，通过 set_value() 或 set_exception() 方法设置结果或异常；
  • 在另一个线程中，通过 future 的 get() 方法获取结果或等待异常的发生;

• 注意事项：

  • 如果 promise 在被销毁时仍未设置值，保存的数据将由异常代替；
  • promise 和 future 只能用于一次性的值传递。一旦调用了 set_value() 或 set_exception()，之后就不能再次设置值或异常;
  • future 只容许一个线程等待结果，若要让多个线程等待同一个目标事件，则需改用 shared_future；

std::promise 成员函数

• get_future：返回配对的 future 对象，只能调用一次。
• set_value：原子的设置值，并使 future 进入就绪状态。
• set_value_at_thread_exit：原子的设置值，只有在调用该方法的线程结束并且所有线程局部对象被销毁后，future 才会进入就绪状态。
• set_exception：设置异常，并使 future 进入就绪状态。
• set_exception_at_thread_exit：设置异常，只有在调用该方法的线程结束并且所有线程局部对象被销毁后，future 才会进入就绪状态。

使用示例

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

void add(int a, int b, std::promise<int>&& promise)
{
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
    // 设置值，并使 future 就绪
    printf("thread, set result\n");
    promise.set_value(a + b);
}

int main()
{
    std::promise<int> promise;
    auto future = promise.get_future();
    std::thread t(add, 1, 100, std::move(promise));

    printf("main, wait result\n");
    printf("main, get result %d\n", future.get());
    t.join();
    return 0;
}