57.C++多线程_异步
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std::async、 std::future、 std::promise
特性 std::async std::promise std::packaged_task
适用场景 后台执行任务 手动传递结果 封装任务对象
自动启动 ✅ 是 ❌ 否（需手动管理线程） ❌ 否（需手动启动）
是否阻塞 ❌ 否（除非 get() 被调用） ❌ 否（异步传递结果） ❌ 否（任务对象可延迟执行）
适用于 简单异步计算 手动管理线程通信 任务队列、线程池
std::async 异步任务
#include <iostream>
#include <future>
#include <chrono>
int compute() {
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2)); // 模拟耗时任务
return 42;
}
int main() {
std::future<int> result = std::async(std::launch::async, compute);
std::cout << "主线程继续执行...\n";
int value = result.get(); // 获取结果（阻塞等待）
std::cout << "异步任务结果：" << value << std::endl;
return 0;
}
std::future + std::promise（手动控制异步）
#include <iostream>
#include <thread>
#include <future>
void compute(std::promise<int> p) {
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2));
p.set_value(100); // 计算完成，返回结果
}
int main() {
std::promise<int> p;
std::future<int> f = p.get_future();
std::thread t(compute, std::move(p));
std::cout << "主线程继续执行...\n";
int value = f.get(); // 等待并获取结果
std::cout << "异步任务结果：" << value << std::endl;
t.join();
return 0;
}
std::packaged_task（将函数封装成异步任务）
#include <iostream>
#include <future>
#include <thread>
int compute(int x) {
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2));
return x * 2;
}
int main() {
std::packaged_task<int(int)> task(compute);
std::future<int> result = task.get_future();
std::thread t(std::move(task), 10);
std::cout << "主线程继续执行...\n";
int value = result.get();
std::cout << "计算结果：" << value << std::endl;
t.join();
return 0;
}
std::future::wait_for()（超时等待）
#include <iostream>
#include <future>
#include <chrono>
int compute() {
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(5));
return 42;
}
int main() {
std::future<int> result = std::async(std::launch::async, compute);
std::cout << "等待任务完成（最多 3 秒）...\n";
if (result.wait_for(std::chrono::seconds(3)) == std::future_status::ready) {
std::cout << "计算结果：" << result.get() << std::endl;
} else {
std::cout << "任务超时！\n";
}
return 0;
}