本文共 2882 字，大约阅读时间需要 9 分钟。

async、future、packaged_task、promise

std::async与std::future创建后台任务并返回值

std::async是一个函数模板，用于启动一个异步任务。启动一个异步任务后，它会返回一个std::future对象。std::future是一个类模板，用于访问异步操作的结果。通过调用future的成员函数get()可以获取结果。get()函数是获取结果的唯一方式，不能重复调用。wait()函数用于等待线程返回，但本身并不返回结果。

使用类成员函数作为线程入口函数

类成员函数可以作为线程入口函数。通过将对象引用传递给async()函数，可以确保线程能够正确使用对象成员函数。例如，以下代码创建一个线程，并通过future对象获取结果：

#include 
   
    #include 
    
     #include 
     
      #include 
      
       #include 
       
        #include 
        
         #include 
         
          using namespace std;class A {public: int a_thread(int var) { cout << var << endl; cout << "mythread start" << "ThreadId = " << this_thread::get_id() << endl; chrono::milliseconds dura(5000); this_thread::sleep_for(dura); cout << "mythread end" << "ThreadId = " << this_thread::get_id() << endl; return 100; }};int main() { A a; int tmp = 666; future
          
            ret = async(&A::a_thread, a, tmp); cout << ret.get() << endl; cout << "主线程结束" << endl; return 0;}
          
         
        
       
      
     
    
   

std::launch::deferred与std::launch::async

std::launch::deferred表示线程入口函数调用被延迟到future的wait()或get()调用时才执行。如果wait()或get()没有被调用，线程不会执行。std::launch::async表示线程入口函数调用立即执行。

std::packaged_task的使用

std::packaged_task是一个类模板，用于包装可调用对象。通过std::packaged_task可以将各种可调用对象（如函数、lambda表达式或成员函数）包装起来，并作为线程入口函数调用。例如：

#include 
   
    #include 
    
     #include 
     
      #include 
      
       #include 
       
        #include 
        
         #include 
         
          using namespace std;int mythread(int var) { cout << var << endl; cout << "mythread start" << "ThreadId = " << this_thread::get_id() << endl; chrono::milliseconds dura(5000); this_thread::sleep_for(dura); cout << "mythread end" << "ThreadId = " << this_thread::get_id() << endl; return 100;}int main() { cout << "MianThreadID = " << this_thread::get_id() << endl; packaged_task
          
            myTask(mythread); thread objThread(ref(myTask), 233); objThread.join(); future
           
             ret = myTask.get_future(); cout << ret.get() << endl; cout << "主线程结束" << endl; return 0;}
           
          
         
        
       
      
     
    
   

promise的使用

promise是一个可以在多线程环境中赋值并在其他线程中取值的对象。通过将promise绑定到线程中，可以实现线程间的数据传递。例如：

#include 
   
    #include 
    
     #include 
     
      #include 
      
       #include 
       
        #include 
        
         #include 
         
          using namespace std;void mythread(promise
          
           & tmp, int clc) { cout << "mythread start" << "ThreadId = " << this_thread::get_id() << endl; clc++; clc *= 233; chrono::milliseconds dura(5000); this_thread::sleep_for(dura); int ret = clc; tmp.set_value(ret); cout << "mythread end" << "ThreadId = " << this_thread::get_id() << endl; return;}int main() { cout << "MianThreadID = " << this_thread::get_id() << endl; promise
           
             var_pro; thread objThread(mythread, ref(var_pro), 10); objThread.join(); future
            
              t1 = var_pro.get_future(); auto val1 = t1.get(); cout << val1 << endl; cout << "主线程结束" << endl; return 0;}
            
           
          
         
        
       
      
     
    
   

小结

这些技术（如async、future、packaged_task、promise）为C++提供了处理异步任务的强大工具。通过合理使用这些工具，可以实现多线程程序的高效执行。理解这些技术的使用方式，对于构建高效、稳定、多线程化的程序至关重要。