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std::future::then的概念和使用方法

std::future::then是 C++ 中用于异步操作的一种机制,它允许在一个异步任务完成后,接着执行另一个操作(即延续操作)。以下是关于 std::future::then 的概念和使用方法:

1. 概念

  • std::future::then 的主要目的是将异步操作串联起来,形成一个异步操作链。当一个 std::future 对象所代表的异步任务完成后,通过 then 方法可以指定一个后续的操作,这个后续操作会在异步任务完成后自动执行。这样可以方便地实现异步任务的顺序执行和结果传递,避免了复杂的线程同步和等待操作。

2. 使用方法

2.1 包含头文件

      #include <future>

2.2 函数原型及参数解释

假设我们有一个异步任务,通过std::async启动,然后使用std::future来获取结果。在某些情况下,我们可能希望在这个异步任务完成后执行另一个操作,这时就可以使用then函数。

template<class Function>
std::future<typename std::result_of<Function(std::future<T>&)>::type> then(Function&& func);

总结模型如下: 

其中,Function是一个可调用对象,它接受一个std::future对象作为参数,并返回一个值。这个返回值可以是另一个std::future对象,也可以是其他类型的值。

2.3 基本用法

        #include <iostream>#include <future>#include <chrono>// 异步任务函数,模拟一个耗时操作并返回结果int asyncTask() {std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2));return 4;}int main() {// 创建一个异步任务的 future 对象std::future<int> future = std::async(std::launch::async, asyncTask);// 使用 then 方法添加延续操作std::future<void> result = future.then([](std::future<int>& f) {try {int value = f.get();std::cout << "异步任务完成,结果为: " << value << std::endl;} catch (const std::exception& e) {std::cerr << "获取异步任务结果时出错: " << e.what() << std::endl;}});// 等待延续操作完成(这里只是为了确保程序不会提前结束)result.wait();return 0;}

在上述代码中,首先使用 std::async 创建了一个异步任务,该任务会在后台线程中执行 asyncTask 函数。然后使用 then 方法添加了一个延续操作,当异步任务完成后,延续操作会获取异步任务的结果并打印出来。最后,使用 result.wait 等待延续操作完成,以确保程序不会提前结束4。

  • 返回值处理
    • then 方法的返回值也是一个 std::future 对象。如果延续操作的返回类型是 T,那么 then 方法返回的 std::future 的结果类型就是 T
    • 如果延续操作返回的是另一个 std::future 对象(例如,在延续操作中又启动了一个新的异步任务),那么 then 方法会自动进行所谓的 “隐式解包”,使得返回的 std::future 对象直接代表新的异步任务的结果。

std::future::then 方法在处理异步操作的顺序执行和结果传递方面非常有用,但在使用时需要注意异常处理和线程安全等问题。另外,C++ 的异步编程模型相对较为复杂,需要对多线程和异步操作有深入的理解才能正确使用。


http://www.mrgr.cn/news/48227.html

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