future

future#

std::future 是 C++11 提供的异步任务结果容器:把耗时的计算放到后台线程执行, 调用方先继续做别的事情,需要结果时再通过 future 获取。它有三种典型的来源:

  1. std::packaged_task:把可调用对象包装成”任务”,get_future() 取得对应的 future, 然后手动决定在哪个线程上运行(常用于线程池);

  2. std::async:最简单的用法,由标准库决定(或通过 std::launch::async 强制)在新线程上异步执行;

  3. std::promise:生产端与 future 手动配对,可以在任意线程中通过 set_value()(或示例中的 set_value_at_thread_exit())设置结果,控制最灵活。

常用成员函数:

  • get():阻塞直到结果就绪,返回结果(只能调用一次,调用后 future 失效);

  • wait():阻塞直到结果就绪,不返回结果;

  • wait_for() / wait_until():限时等待,返回 std::future_status 表示就绪/超时。

#include <future>
#include <iostream>
#include <thread>

int main() {
    // 来自 packaged_task 的 future
    std::packaged_task<int()> task([]() {
        return 7;
    });                                      // 包装函数
    std::future<int> f1 = task.get_future(); // 获取 future
    std::thread(std::move(task)).detach();   // 在线程上运行

    // 来自 async() 的 future
    std::future<int> f2 = std::async(std::launch::async, []() {
        return 8;
    });

    // 来自 promise 的 future
    std::promise<int> p;
    std::future<int> f3 = p.get_future();
    std::thread([&p] {
        p.set_value_at_thread_exit(9);
    }).detach();

    std::cout << "Waiting..." << std::flush;
    f1.wait();
    f2.wait();
    f3.wait();
    std::cout << "Done!\nResults are: " << f1.get() << ' ' << f2.get() << ' ' << f3.get()
              << '\n';
}