C++11异步编程

异步编程

线程同步是线程间有序访问共享数据。
在< thread >线程库中，没有获得线程执行结果的方法。
在并发编程中，多线程互斥临界区条件变量，虽然可以获取异步任务执行结果，但操作多容易引入bug。还会使用各种回调方法来处理异步返回的结果，让代码分散且难以维护。

future库函数

C++ 11新增了< future >库函数为异步编程提供了很大的便利。< future >库允许不同的线程访问共享数据。

头文件中包含了以下几个类和函数：

Providers 类：std::promise, std::package_task，提供共享状态的对象。
                        std::promise< T >与std::packaged_task< Func >。

Providers 函数：std::async()

Futures 类：std::future, shared_future，访问共享状态的对象。
 

std::async 、 std::packaged_task 或 std::promise 能提供一个std::future对象，给异步操作的创建者。

std::promise 类

promise 对象可以保存类型 T 的值，该值可被其他线程的 future 对象读取 。 promise 对象和一个std::future对象关联，并可以在关联的共享状态(std::future)上保存一个类型T 的值。

通过promise的成员函数 get_future 来与 future 对象关联，调用该函数之后，两个对象共享相同的共享状态(shared state)

promise 对象是异步 Provider，它可以在另一个线程通过set_value成员函数设置共享状态的值，使得共享状态标志变为 ready。
future 对象可以接收异步返回的共享状态的值，可以在必要的情况下，用wait函数阻塞调用者，等待共享状态标志变为 ready，后才能获取共享状态的值。

promise与future传递结果

Prmomise和Future提供一种访问异步操作结果的机制，可以在线程之间传递数据和异常信息。

std::promise< T >与std::packaged_task< Func >提供了较丰富的异步编程工具，使用时要创建提供共享状态的对象(promise与packaged_task)，还要创建访问共享状态的对象(future与shared_future)。

promise (const promise&) = delete;   拷贝构造函数，被禁用。
promise (promise&& x) noexcept;      有移动构造函数。

std::promise 的 operator= 没有拷贝语义，即 std::promise 普通的赋值操作被禁用，operator= 只有 move 语义，所以 std::promise 对象是禁止拷贝的

 

std::promise pr;
std::thread t([](std::promise& p){ p.set_value_at_thread_exit(9); },std::ref(pr));//这里promise拿到了9
std::future f = pr.get_future();//设置关联的future
auto r = f.get();
 

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
 
void accumulate(std::vector::iterator first,
                std::vector::iterator last,
                std::promise accumulate_promise)
{
    int sum = std::accumulate(first, last, 0);
    Sleep(10);
    accumulate_promise.set_value(sum);  //promise对象设置结果，内部会让共享状态变为就绪，以提醒future
}
 
int use_promise()
{
    //用std::promise 在线程间传递结果。
    std::vector numbers = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 };
    std::promise accumulate_promise;
    std::future accumulate_future = accumulate_promise.get_future();  //将future 对象和promise 对象关联上
    
    std: