引言

最近因為項目要求用c++，之前一直很討厭c++，沒辦法只能短時間彌補c++的知識，項目中要設計一個線程池，需要取線程池任務的執行結果，這里涉及到c++的future關鍵字，在這里做個總結。Gqs28資訊網——每日最新資訊28at.com

在C++的世界里，std::future是一種非常重要的工具，它讓我們能夠以異步的方式執行代碼，并在需要的時候獲取結果。隨著C++11標準的引入，std::future成為了C++標準庫的一部分，它為我們提供了強大的異步編程支持。Gqs28資訊網——每日最新資訊28at.com

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std::future,基本概念

std::future是C++的一種模板類，它代表了一個異步操作的結果。通過使用std::future，我們可以將一個異步操作封裝成一個對象，然后在需要的時候獲取結果。通常，std::future是與另一個線程協同工作的結果。Gqs28資訊網——每日最新資訊28at.com

(1) 創建std::future對象Gqs28資訊網——每日最新資訊28at.com

使用std::async函數來創建一個異步操作，并返回一個std::future對象：Gqs28資訊網——每日最新資訊28at.com

std::future<int> fut = std::async(std::launch::async, [](){ /* 執行一些異步操作 */ });

這里使用std::async啟動了一個異步操作，并返回一個std::future對象。這個異步操作可以是任意的函數或可調用對象，而返回值則是該操作的返回值。Gqs28資訊網——每日最新資訊28at.com

(2) 獲取std::future的結果Gqs28資訊網——每日最新資訊28at.com

一旦異步操作完成，就可以通過調用std::future::get函數來獲取結果。例如：Gqs28資訊網——每日最新資訊28at.com

int result = fut.get(); // 阻塞等待結果并獲取

通過調用fut.get()來獲取異步操作的結果。如果結果還未就緒，調用get()將導致當前線程阻塞，直到結果就緒為止。Gqs28資訊網——每日最新資訊28at.com

(3) 異常處理Gqs28資訊網——每日最新資訊28at.com

當異步操作拋出異常時，我們可以使用std::future::get來獲取異常信息。例如：Gqs28資訊網——每日最新資訊28at.com

try {      fut.get(); // 獲取結果并處理異常  } catch (const std::exception& e) {      // 處理異常情況  }

通過調用fut.get()來獲取異步操作的結果。如果異步操作拋出了異常，那么這個異常將被傳遞給調用get()的線程，我們可以通過捕獲異常來處理這種情況。Gqs28資訊網——每日最新資訊28at.com

舉個栗子

定義一個簡單的任務類Task，它接受一個整數參數作為標識符，并在執行時計算該標識符的兩倍值并返回。然后，我們創建了一個包含4個任務的vector，并使用std::async函數將每個任務提交到線程池中。每個任務返回一個std::future<int>對象，代表了異步操作的結果。然后遍歷所有的std::future對象，并通過調用get()函數獲取結果。注意，調用get()函數會阻塞當前線程，直到結果就緒為止。最后，將每個任務的計算結果打印到終端。Gqs28資訊網——每日最新資訊28at.com

#include <iostream>#include <thread>#include <future>#include <vector>// 定義一個簡單的任務類class Task {public:    Task(int id) : id(id) {}    int operator()() {        // 執行一些異步操作        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2));        return result = id * 2; // 計算結果    }    int getResult() const {        return result;    }private:    int id; // 任務的標識符    int result; // 計算結果};int main() {    // 創建一個包含4個任務的向量    std::vector<Task> tasks = {Task(1), Task(2), Task(3), Task(4)};    // 創建一個線程池，并提交任務到線程池    std::vector<std::future<int>> futures;    for (auto& task : tasks) {        futures.push_back(std::async(std::launch::async, task));    }    // 遍歷未來的結果，并打印出來    for (auto& future : futures) {        std::cout << "Result: " << future.get() << std::endl; // 阻塞等待結果并獲取    }    return 0;}

使用g++編譯執行結果：因為future實現使用了pthread，所有編譯要帶上-lpthreadGqs28資訊網——每日最新資訊28at.com

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總結

為什么關注 std::future呢？因為std::future 提供了一種高效的方式來處理異步操作，使得程序可以充分利用多核處理器和異步任務執行的優勢。通過使用 std::future，可以更輕松地實現并發性和異步性，提高程序的性能和響應能力。Gqs28資訊網——每日最新資訊28at.com

std::future 作為 C++ 中異步編程的關鍵部分，其內核實現涉及復雜的多線程和異步任務機制。理解其內部原理對于編寫高效、并發的程序至關重要。通過合理利用 std::future，能夠在保持代碼清晰易懂的同時，充分發揮異步編程的優勢。Gqs28資訊網——每日最新資訊28at.com

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