C++中的future和promise使用方法

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已于 2023-03-21 23:25:43 修改

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文章标签： c++ 开发语言 future promise

于 2023-03-21 23:22:59 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/HuYingJie_1995/article/details/129700025

文章详细介绍了C++11中的std::future和std::promise机制，用于处理异步操作的结果。std::future允许以同步方式等待异步操作的结果，而std::promise则用来设置值供future读取，实现线程间的同步。文中通过示例代码展示了如何使用wait_for函数等待特定时间，以及如何设置和获取promise的值。

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future和promise

C++11中std::future提供了一种访问异步操作结果的机制。异步操作不能马上就获取操作结果，只能在未来某个时候获取，但可以以同步等待的方式来获取结果，可以通过查询future的状态（future_status）来获取异步操作的结果。
std::promise 对象可以保存某一类型 T 的值，该值可被 future 对象读取（可能在另外一个线程中），因此 promise 也提供了一种线程同步的手段。在 promise 对象构造时可以和一个共享状态（通常是std::future）相关联，并可以在相关联的共享状态(std::future)上保存一个类型为 T 的值。可以通过 get_future 来获取与该 promise 对象相关联的 future 对象，调用该函数之后，两个对象共享相同的共享状态(shared state)。

deferred：异步操作还没开始
ready：异步操作已经完成
timeout：异步操作超时

future函数：
**get()：**获取future所得到的结果，如果异步操作还没有结束，那么会在此等待异步操作的结束，并获取返回的结果。
**wait()😗*等待异步操作的结束状态变为ready，不能获得返回结果。
**wait_for(timeout)😗*等待timeout时间后返回结果，如果超时返回状态status=timeout。
promise函数
set_value():设置共享状态的值，此后 promise 的共享状态标志变为 ready
get_future:获取与promise对象关联的对象
set_exception:为promise设置异常，此后promise的共享状态标识变为ready
set_value_at_thread_exit ：在线程退出时该 promise 对象会自动设置为 ready（注意：该线程已设置promise的值，如果在线程结束之后有其他修改共享状态值的操作，会抛出future_error(promise_already_satisfied)异常）
swap:交换 promise 的共享状态
使用示例：


```cpp
include <iostream>
#include <future>
#include <thread>
#include <unistd.h>
#include<chrono>
void set_promise(std::promise<int>& p) {
    std::cout << "set_promise begin." << std::endl;
    sleep(5);
    p.set_value(100); 
    std::cout << "set_promise end." << std::endl;
}
 
int main() {
    std::promise<int> p;
    // 将promise和future绑定，这一步就是允诺future，未来会有人对promise赋值
    std::future<int> f = p.get_future();
    std::thread t(&set_promise, std::ref(p));
    std::cout<<"wait ready111:" << std::endl;
    auto status = f.wait_for(std::chrono::milliseconds(1000));//等待1s，结束等待时状态未改变，返回值为timeout
    std::cout<<"wait ready222:" << static_cast<int>(status) <<std::endl;
    status = f.wait_for(std::chrono::milliseconds(5000));//等待5s，结束等待时，状态已经变为ready
    std::cout<<"wait ready333:" << static_cast<int>(status) <<std::endl;
    std::cout << f.get() << std::endl;    // 通过get 拿到promise set的value
t.join();
return 0;
}

参考文章：
https://blog.youkuaiyun.com/whl0071/article/details/126251922
https://zhuanlan.zhihu.com/p/448035015