C++异步操作 - future async package

C++异步操作 - future async package_task promise

news2025/4/23 15:06:35

异步

异步编程是一种程序设计范式，允许任务在等待耗时操作（如I/O、网络请求）时暂停执行，转而处理其他任务，待操作完成后自动恢复。其核心目标是避免阻塞主线程，提升程序的并发性和响应速度。

简单来说:就是不阻塞当前主线程，创建子线程，交给子线程操作

但是线程之前的数据通信较为麻烦所以有了以上操作函数和类

1.async

future类的作用是保存异步操作的结果，从而实现线程间的数据交换

deferred是同步，async是异步

aysnc(deferred/async, 函数名,参数);

#include<iostream>
#include<future>
#include<thread>
#include<chrono>
int add(int a,int b)
{
    std::cout<<"add "<<std::endl;
    return a+b;
}
int main()
{
    std::future<int> res =std::async(std::launch::async,add,10,11);
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
    std::cout<<"---------------------"<<std::endl;
    std::cout<<"result: "<<res.get()<<std::endl;
    return 0;
}

执行结果：可以看到先执行了函数里的内容,没有因为主线程的sleep导致运行暂停

2.package_task

可以看到package_task相当于是对async进行了任务封装，

对于一个函数可以方便的重复调用

#include<iostream>
#include<future>
#include<thread>
#include<memory>
#include<chrono>
int add(int a,int b)
{
    std::cout<<"add "<<std::endl;
    return a+b;
}

int main()
{
    auto task= std::make_shared<std::packaged_task<int(int,int)>>(add);
    std::future<int> ret=task->get_future();

    std::thread thr([&task](){
        (*task)(11,12);    
    });
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
    std::cout<<"-------------"<<std::endl;
    std::cout<<"result: "<<ret.get()<<std::endl;;
    thr.join();
    return 0;
}

也是进行了一次异步操作

3.promise

对运行结果进行封装,在运行函数中将结果设置到promise中

#include <iostream>
#include <future>
#include <thread>
#include <memory>
#include <chrono>
int add(int a, int b)
{
    std::cout << "add " << std::endl;
    return a + b;
}
void task(std::promise<int> &prm)
{
    int ret = add(12, 3);
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
    prm.set_value(ret);
}
int main()
{
    std::promise<int> prm;
    std::future<int> res = prm.get_future();
    std::thread thr([&prm]()
                    { task(prm); });
    int ret = res.get();
    std::cout << "result: " << ret << '\n';
    thr.join();
    return 0;
}