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C++异步操作 - future async package_task promise

backend 2025/5/16 11:26:36

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;
}