c++ future/ promise/ packaged_task/ async

std::promise、std::packaged_task和std::future的关系

  至此, 我们介绍了std::async相关的几个对象std::future、std::promise和std::packaged_task,其中std::promise和std::packaged_task的结果最终都是通过其内部的future返回出来的,不知道读者有没有搞糊涂,为什么有这么多东西出来,他们之间的关系到底是怎样的?且听我慢慢道来,

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。

那std::promise和std::packaged_task之间又是什么关系呢?说他们没关系也关系,说他们有关系也有关系,都取决于你了,因为我可以将一个异步操作的结果保存到std::promise中。如果读者还没搞清楚他们的关系的话,我就用更通俗的话来解释一下。比如,一个小伙子给一个姑娘表白真心的时候也许会说:”我许诺会给你一个美好的未来“或者”我会努力奋斗为你创造一个美好的未来“。姑娘往往会说:”我等着“。现在我来将这三句话用c++11来翻译一下:

小伙子说:我许诺会给你一个美好的未来等于c++11中"std::promise a std::future"; 
小伙子说:我会努力奋斗为你创造一个美好的未来等于c++11中"std::packaged_task a future"; 
姑娘说:我等着等于c++11中"future.get()/wait()";

  小伙子两句话的个中差异,自己琢磨一下,这点差异也是std::promise和std::packaged_task的差异。现实中的山盟海誓靠不靠得住我不知道,但是c++11中的许诺和未来是一定可靠的,发起来了许诺就一定有未来。细想起来c++11标准的制定者选定的关键字真是贴切而有意思!好了,插科打诨到此了,现在言归正传,回过头来说说std::async。

为什么要用std::async代替线程的创建

  std::async又是干啥的,已经有了td::future、std::promise和std::packaged_task,够多的了,真的还要一个std::async来凑热闹吗,std::async表示很委屈:我不是来凑热闹的,我是来帮忙的。是的,std::async是为了让用户的少费点脑子的,它让这三个对象默契的工作。

大概的工作过程是这样的:std::async先将异步操作用std::packaged_task包装起来,然后将异步操作的结果放到std::promise中,这个过程就是创造未来的过程。

外面再通过future.get/wait来获取这个未来的结果,怎么样,std::async真的是来帮忙的吧,你不用再想到底该怎么用std::future、std::promise和std::packaged_task了,std::async已经帮你搞定一切了!

  现在来看看std::async的原型async(std::launch::async | std::launch::deferred, f, args...),第一个参数是线程的创建策略,有两种策略,默认的策略是立即创建线程:

  • std::launch::async:在调用async就开始创建线程。
  • std::launch::deferred:延迟加载方式创建线程。调用async时不创建线程,直到调用了future的get或者wait时才创建线程。

第二个参数是线程函数,第三个参数是线程函数的参数。

std::future f1 = std::async(std::launch::async, [](){ 
        return 8;  
    }); 

cout< f2 = std::async(std::launch::async, [](){ 
        cout<<8< future = std::async(std::launch::async, [](){ 
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(3));
        return 8;  
    }); 
 
    std::cout << "waiting...\n";
    std::future_status status;
    do {
        status = future.wait_for(std::chrono::seconds(1));
        if (status == std::future_status::deferred) {
            std::cout << "deferred\n";
        } else if (status == std::future_status::timeout) {
            std::cout << "timeout\n";
        } else if (status == std::future_status::ready) {
            std::cout << "ready!\n";
        }
    } while (status != std::future_status::ready); 
 
    std::cout << "result is " << future.get() << '\n';
可能的结果:
waiting...
timeout
timeout
ready!
result is 8

C++并发编程之std::async(), std::future, std::promise, std::packaged_task - KeepInYourMind - 博客园

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