std::packagedtask概念和使用方法

一、概念

std::packaged_task是 C++ 标准库中的一个类模板，它将一个可调用对象（如函数、函数对象或 lambda 表达式）包装起来，使得这个可调用对象可以作为异步任务来执行，并可以通过std::future对象获取其结果。

std::packaged_task的主要目的是将任务的执行与结果的获取分离，方便在多线程环境中进行异步编程。

二、使用方法

1. 包含头文件

#include <iostream>
#include <future>

2. 基本用法

   int add(int a, int b) {return a + b;}int main() {// 创建一个 packaged_task 对象，包装 add 函数std::packaged_task<int(int, int)> task(add);// 获取与 packaged_task 关联的 future 对象std::future<int> result = task.get_future();// 在另一个线程中执行任务std::thread t(std::move(task), 3, 4);// 获取任务结果int sum = result.get();std::cout << "The sum is: " << sum << std::endl;t.join();return 0;}

在这个例子中，首先创建了一个std::packaged_task<int(int, int)>对象，将add函数包装起来。然后通过task.get_future()获取与这个任务关联的std::future<int>对象。接着在一个新线程中执行任务，通过std::move(task)将任务转移到新线程中执行。最后，调用result.get()获取任务的结果。

3. 使用 lambda 表达式

   int main() {std::packaged_task<int()> task([](){ return 5 + 3; });std::future<int> result = task.get_future();std::thread t(std::move(task));int sum = result.get();std::cout << "The sum is: " << sum << std::endl;t.join();return 0;}

这里使用 lambda 表达式创建了一个简单的加法任务，并通过std::packaged_task和std::future来获取结果。

4. 异常处理

如果包装的可调用对象抛出异常，这个异常将在调用std::future对象的get成员函数时重新抛出。

   int divide(int a, int b) {if (b == 0) {throw std::runtime_error("Division by zero");}return a / b;}int main() {std::packaged_task<int(int, int)> task(divide);std::future<int> result = task.get_future();std::thread t(std::move(task), 10, 0);try {int quotient = result.get();std::cout << "The quotient is: " << quotient << std::endl;} catch (const std::exception& e) {std::cout << "Caught an exception: " << e.what() << std::endl;}t.join();return 0;}

std::packaged_task在异步编程中非常有用，可以方便地将任务封装起来并获取其结果，同时可以与std::thread、std::async等结合使用，提高程序的并发性和性能。