【C++】多线程（三）

还是接着讲多线程，照例，可以先看上一篇文章。

我们再次回顾一下上次编写的使用async的多线程程序：

int main()
{
    async([]
          { cout << "Maybe a new thread?" << endl; });

    cout << "Yeah, u r right!" << endl;
    return 0;
}

从输出的打印可知，编译器提醒我们不要忽略函数的返回值（即使，这个函数的返回值是 void）

AsyncTest.cpp: In function 'int main()':
AsyncTest.cpp:9:54: warning: ignoring return value of 'std::future::type, typename std::decay<_Args>::type ...>::type> std::async(_Fn&&, _Args&& ...) [with _Fn = main()::; _Args = {}; typename __invoke_result::type, typename decay<_Args>::type ...>::type = void; typename decay<_Tp>::type = main()::]', declared with attribute 'nodiscard' [-Wunused-result]
    9 |           { cout << "Maybe a new thread?" << endl; });
      |                                                      ^
In file included from AsyncTest.cpp:2:
C:/tools/mingw-w64-gcc-13.2-stable-r40/include/c++/13.2.0/future:1828:5: note: declared here
 1828 |     async(_Fn&& __fn, _Args&&... __args)
      |     ^~~~~
Maybe a new thread?
Yeah, u r right!

async相比thread的一个优势就是，可以获取线程内函数的返回值，而这个返回值，使用std::future获取。

std::future

前面提到过，async是否新开一个线程执行函数，取决于传入的枚举值。当传入deferred的时候，async会延迟到get再执行线程内的函数，实际上就是单线程。而这里的get就是获取函数返回值的方式。我们改造下上面的代码：

    future<int> returnVal = async([] -> int
                                  { cout << "Maybe a new thread?" << endl; return 0; });

    cout << "Yeah, u r right! val = " << returnVal.get() << endl;

编译器通过future构造时传入的参数类型认定函数的返回值，并调用get获取。

future可以调用wait()阻塞主线程等待子线程结束（类似于thread的join()），事实上，当函数返回值为void的时候，调用get也能起到同样的效果；也可以调用wait_for，这可以让主线程阻塞一段时间。其参数为C++新引入的chrono::duration，讲清这个概念估计还得单独开一篇文章（我感觉还不如sleep好用，可能我工作接触的都是小项目吧）

这里先写几个常见的duration：

typedef duration<long long, nano> nanoseconds; // 纳秒 
typedef duration<long long, micro> microseconds; // 微秒 
typedef duration<long long, milli> milliseconds; // 毫秒 
typedef duration<long long> seconds; // 秒 
typedef duration<int, ratio<60> > minutes; // 分钟 
typedef duration<int, ratio<3600> > hours; // 小时 

返回值如下：

返回值	含义
future_status::ready	阻塞时间内，线程结束
future_status::timeout	阻塞时间内，线程未结束
future_status::deferred	线程以非异步方式（deferred）启动，不会阻塞，返回此值

示例代码如下：

    future<int> returnVal = async([] -> int
                                  { cout << "Maybe a new thread?" << endl; return 0; });
    returnVal.wait_for(chrono::seconds(10));
    cout << "Yeah, u r right! val = " << returnVal.get() << endl;
    return 0;