std::future 简介

我们前面介绍的std::thread 是C++11中提供异步创建多线程的工具，只能是异步运行任务，却无法获取任务执行的结果，一般都是依靠全局对象，全局对象在多线程下是及其不安全的，为此标准库提供了std::future类模板来关联线程运行的函数和函数的返回结果，这种获取结果的方式是异步的。
本质上线程支持库。

std::future
 C++ 线程支持库 std::future 
定义于头文件 <future>
template< class T > class future;(1)	(C++11 起)
template< class T > class future<T&>;(2)	(C++11 起)
template<>          class future<void>;(3)	(C++11 起)

类模板 std::future 提供访问异步操作结果的机制：

• （通过 std::async 、 std::packaged_task 或 std::promise 创建的）异步操作能提供一个 std::future 对象给该异步操作的创建者。
• 然后，异步操作的创建者能用各种方法查询、等待或从 std::future 提取值。若异步操作仍未提供值，则这些方法可能阻塞。
• 异步操作准备好发送结果给创建者时，它能通过修改链接到创建者的 std::future 的共享状态（例如 std::promise::set_value ）进行。

注意， std::future 所引用的共享状态不与另一异步返回对象共享（与 std::shared_future 相反）。

引用：std::future

示例1

#include <iostream>
#include <future>
#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::cout << "Done!\nResults are: "<< f1.get() << '\n';

    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; });
    //std::cout << "Done!\nResults are: " << f2.get() << '\n';

    // 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';
}

示例2

#include <iostream>       // std::cout
#include <future>         // std::async, std::future
#include <utility>        // std::move

int do_get_value() { return 11; }

int main () {
    // 由默认构造函数创建的 std::future 对象,
    // 初始化时该 std::future 对象处于为 invalid 状态.
    std::future<int> foo, bar;
    foo = std::async(do_get_value); // move 赋值, foo 变为 valid.
    bar = std::move(foo); // move 赋值, bar 变为 valid, 而 move 赋值以后 foo 变为 invalid.

    if (foo.valid()) {
        std::cout << "foo's value: " << foo.get() << '\n';
    } else {
        std::cout << "foo is not valid\n";
    }

    if (bar.valid()) {
        std::cout << "bar's value: " << bar.get() << '\n';
    } else {
        std::cout << "bar is not valid\n";
    }
    return 0;
}

博客引用来源

• 胖小迪 C++ 多线程：std::future