C++11使用std::future和std::promise实现线程同步和异步通信

std::future 和 std::promise 是 C++11 引入的标准库特性，用于实现线程间的异步通信和同步。它们提供了一种机制，使一个线程能够生成一个值或异常，并让另一个线程获取这个值或异常。

(线程A中设置结果)
std::promise 用于设置异步操作的结果

(线程B中获取结果)
std::future   提供了一种机制，使线程能够等待异步操作的结果

示例：std::promise 和 std::future的使用

#include <iostream>
#include <thread>
#include <future>// 线程函数，使用 promise 设置结果
void set_promise_value(std::promise<int>& prom) {std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2)); // 模拟耗时操作prom.set_value(42); // 设置 promise 的结果值
}int main() {// 创建 promise 对象std::promise<int> prom;// 获取与 promise 关联的 future 对象std::future<int> fut = prom.get_future();// 创建线程，并将 promise 传递给线程函数std::thread t(set_promise_value, std::ref(prom));// 在主线程中等待 future 的结果std::cout << "Waiting for result..." << std::endl;int result = fut.get(); // 获取结果（此时会阻塞，直到 promise 设置结果）// 输出结果std::cout << "Result: " << result << std::endl;// 等待线程结束t.join();return 0;
}

使用 std::async

std::async 提供了一个更简单的方法来启动异步任务并获取其结果。下面是一个使用 std::async 的示例：

#include <iostream>
#include <future>// 异步任务函数
int async_task() {std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2)); // 模拟耗时操作return 42;
}int main() {// 启动异步任务std::future<int> fut = std::async(std::launch::async, async_task);// 在主线程中等待异步任务的结果std::cout << "Waiting for result..." << std::endl;int result = fut.get(); // 获取结果（此时会阻塞，直到异步任务完成）// 输出结果std::cout << "Result: " << result << std::endl;return 0;
}