使用C++11的std::future
和std::promise
实现异步网络通信
在现代C++编程中,异步编程是一个重要的主题。C++11引入了std::future
和std::promise
,为异步编程提供了强大的工具。本文将详细介绍如何使用std::future
和std::promise
实现异步网络通信,并提供丰富的示例代码。
什么是std::future
和std::promise
?
std::future
和std::promise
是C++11标准库中的两个类,用于实现异步操作:
std::promise
:用于设置一个值或异常,该值或异常可以在另一个线程中被获取。std::future
:用于获取由std::promise
设置的值或异常。
通过std::promise
和std::future
,我们可以在一个线程中启动一个异步操作,并在另一个线程中等待其完成。
实现异步网络通信的步骤
- 创建Socket:使用
socket
函数创建一个Socket。 - 连接服务器:使用
connect
函数连接到服务器。 - 发送和接收消息:使用
send
和recv
函数进行消息传递。 - 使用
std::promise
和std::future
:在异步操作中使用std::promise
和std::future
来实现异步通信。
示例代码
以下是实现一个简单的异步TCP客户端的完整代码示例:
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <future>
const int PORT = 8080;
const int BUFFER_SIZE = 1024;
std::string async_send_receive(const std::string& server_ip, const std::string& message) {
// 创建Socket
int client_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (client_socket == -1) {
throw std::runtime_error("Failed to create socket");
}
// 服务器地址
sockaddr_in server_addr;
std::memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_port = htons(PORT);
inet_pton(AF_INET, server_ip.c_str(), &server_addr.sin_addr);
// 连接服务器
if (connect(client_socket, (sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1) {
close(client_socket);
throw std::runtime_error("Failed to connect to server");
}
// 发送消息
send(client_socket, message.c_str(), message.size(), 0);
// 接收响应
char buffer[BUFFER_SIZE];
std::memset(buffer, 0, BUFFER_SIZE);
int bytes_received = recv(client_socket, buffer, BUFFER_SIZE, 0);
if (bytes_received < 0) {
close(client_socket);
throw std::runtime_error("Failed to receive response");
}
// 关闭连接
close(client_socket);
return std::string(buffer, bytes_received);
}
int main() {
std::string server_ip = "127.0.0.1";
std::