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c++11中增加了線程，使得我們可以非常方便的創(chuàng)建線程，它的基本用法是這樣的：

void f(int n); std::thread t(f, n + 1); t.join();

　　但是線程畢竟是屬于比較低層次的東西，有時候使用有些不便，比如我希望獲取線程函數(shù)的返回結(jié)果的時候，我就不能直接通過thread.join()得到結(jié)果，這時就必須定義一個變量，在線程函數(shù)中去給這個變量賦值，然后join,最后得到結(jié)果，這個過程是比較繁瑣的。c++11還提供了異步接口std::async，通過這個異步接口可以很方便的獲取線程函數(shù)的執(zhí)行結(jié)果。std::async會自動創(chuàng)建一個線程去調(diào)用線程函數(shù)，它返回一個std::future，這個future中存儲了線程函數(shù)返回的結(jié)果，當(dāng)我們需要線程函數(shù)的結(jié)果時，直接從future中獲取，非常方便。但是我想說的是，其實std::async給我們提供的便利可不僅僅是這一點，它首先解耦了線程的創(chuàng)建和執(zhí)行，使得我們可以在需要的時候獲取異步操作的結(jié)果；其次它還提供了線程的創(chuàng)建策略（比如可以通過延遲加載的方式去創(chuàng)建線程），使得我們可以以多種方式去創(chuàng)建線程。在介紹async具體用法以及為什么要用std::async代替線程的創(chuàng)建之前，我想先說一說std::future、std::promise和std::packaged_task。

std::future

　　std::future是一個非常有用也很有意思的東西，簡單說std::future提供了一種訪問異步操作結(jié)果的機(jī)制。從字面意思來理解，它表示未來，我覺得這個名字非常貼切，因為一個異步操作我們是不可能馬上就獲取操作結(jié)果的，只能在未來某個時候獲取，但是我們可以以同步等待的方式來獲取結(jié)果，可以通過查詢future的狀態(tài)（future_status）來獲取異步操作的結(jié)果。future_status有三種狀態(tài)：

• deferred：異步操作還沒開始
• ready：異步操作已經(jīng)完成
• timeout：異步操作超時

//查詢future的狀態(tài) std::future_status status;do {status = future.wait_for(std::chrono::seconds(1));if (status == std::future_status::deferred) {std::cout << "deferred\n";} else if (status == std::future_status::timeout) {std::cout << "timeout\n";} else if (status == std::future_status::ready) {std::cout << "ready!\n";}} while (status != std::future_status::ready);

　　獲取future結(jié)果有三種方式：get、wait、wait_for，其中g(shù)et等待異步操作結(jié)束并返回結(jié)果，wait只是等待異步操作完成，沒有返回值，wait_for是超時等待返回結(jié)果。

std::promise

　　std::promise為獲取線程函數(shù)中的某個值提供便利，在線程函數(shù)中給外面?zhèn)鬟M(jìn)來的promise賦值，當(dāng)線程函數(shù)執(zhí)行完成之后就可以通過promis獲取該值了，值得注意的是取值是間接的通過promise內(nèi)部提供的future來獲取的。它的基本用法：

std::promise<int> pr;std::thread t([](std::promise<int>& p){ p.set_value_at_thread_exit(9); },std::ref(pr));std::future<int> f = pr.get_future();auto r = f.get();

std::packaged_task

　　std::packaged_task它包裝了一個可調(diào)用的目標(biāo)（如function, lambda expression, bind expression, or another?function object）,以便異步調(diào)用，它和promise在某種程度上有點像，promise保存了一個共享狀態(tài)的值，而packaged_task保存的是一個函數(shù)。它的基本用法：

std::packaged_task<int()> task([](){ return 7; });std::thread t1(std::ref(task)); std::future<int> f1 = task.get_future(); auto r1 = f1.get();

std::promise、std::packaged_task和std::future的關(guān)系

　　至此, 我們介紹了std::async相關(guān)的幾個對象std::future、std::promise和std::packaged_task，其中std::promise和std::packaged_task的結(jié)果最終都是通過其內(nèi)部的future返回出來的，不知道讀者有沒有搞糊涂，為什么有這么多東西出來，他們之間的關(guān)系到底是怎樣的？且聽我慢慢道來，std::future提供了一個訪問異步操作結(jié)果的機(jī)制，它和線程是一個級別的屬于低層次的對象，在它之上高一層的是std::packaged_task和std::promise，他們內(nèi)部都有future以便訪問異步操作結(jié)果，std::packaged_task包裝的是一個異步操作，而std::promise包裝的是一個值，都是為了方便異步操作的，因為有時我需要獲取線程中的某個值，這時就用std::promise，而有時我需要獲一個異步操作的返回值，這時就用std::packaged_task。那std::promise和std::packaged_task之間又是什么關(guān)系呢？說他們沒關(guān)系也關(guān)系，說他們有關(guān)系也有關(guān)系，都取決于你了，因為我可以將一個異步操作的結(jié)果保存到std::promise中。如果讀者還沒搞清楚他們的關(guān)系的話，我就用更通俗的話來解釋一下。比如，一個小伙子給一個姑娘表白真心的時候也許會說：”我許諾會給你一個美好的未來“或者”我會努力奮斗為你創(chuàng)造一個美好的未來“。姑娘往往會說：”我等著“。現(xiàn)在我來將這三句話用c++11來翻譯一下：

小伙子說：我許諾會給你一個美好的未來等于c++11中"std::promise a std::future";?
小伙子說：我會努力奮斗為你創(chuàng)造一個美好的未來等于c++11中"std::packaged_task a future";?
姑娘說：我等著等于c++11中"future.get()/wait()";

　　小伙子兩句話的個中差異，自己琢磨一下，這點差異也是std::promise和std::packaged_task的差異?，F(xiàn)實中的山盟海誓靠不靠得住我不知道，但是c++11中的許諾和未來是一定可靠的，發(fā)起來了許諾就一定有未來。細(xì)想起來c++11標(biāo)準(zhǔn)的制定者選定的關(guān)鍵字真是貼切而有意思！好了，插科打諢到此了，現(xiàn)在言歸正傳，回過頭來說說std::async。

為什么要用std::async代替線程的創(chuàng)建

　　std::async又是干啥的，已經(jīng)有了td::future、std::promise和std::packaged_task，夠多的了，真的還要一個std::async來湊熱鬧嗎，std::async表示很委屈：我不是來湊熱鬧的，我是來幫忙的。是的，std::async是為了讓用戶的少費(fèi)點腦子的，它讓這三個對象默契的工作。大概的工作過程是這樣的：std::async先將異步操作用std::packaged_task包裝起來，然后將異步操作的結(jié)果放到std::promise中，這個過程就是創(chuàng)造未來的過程。外面再通過future.get/wait來獲取這個未來的結(jié)果，怎么樣，std::async真的是來幫忙的吧，你不用再想到底該怎么用std::future、std::promise和std::packaged_task了，std::async已經(jīng)幫你搞定一切了！

　　現(xiàn)在來看看std::async的原型async(std::launch::async | std::launch::deferred, f, args...)，第一個參數(shù)是線程的創(chuàng)建策略，有兩種策略，默認(rèn)的策略是立即創(chuàng)建線程：

• std::launch::async：在調(diào)用async就開始創(chuàng)建線程。
• std::launch::deferred：延遲加載方式創(chuàng)建線程。調(diào)用async時不創(chuàng)建線程，直到調(diào)用了future的get或者wait時才創(chuàng)建線程。

第二個參數(shù)是線程函數(shù)，第三個參數(shù)是線程函數(shù)的參數(shù)。

std::async基本用法：

std::future<int> f1 = std::async(std::launch::async, [](){ return 8; }); cout<<f1.get()<<endl; //output: 8 std::future<int> f2 = std::async(std::launch::async, [](){ cout<<8<<endl;}); f2.wait(); //output: 8 std::future<int> future = std::async(std::launch::async, [](){ std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(3));return 8; }); std::cout << "waiting...\n";std::future_status status;do {status = future.wait_for(std::chrono::seconds(1));if (status == std::future_status::deferred) {std::cout << "deferred\n";} else if (status == std::future_status::timeout) {std::cout << "timeout\n";} else if (status == std::future_status::ready) {std::cout << "ready!\n";}} while (status != std::future_status::ready); std::cout << "result is " << future.get() << '\n'; 可能的結(jié)果： waiting... timeout timeout ready! result is 8

總結(jié)：

　　std::async是更高層次上的異步操作，使我們不用關(guān)注線程創(chuàng)建內(nèi)部細(xì)節(jié)，就能方便的獲取異步執(zhí)行狀態(tài)和結(jié)果，還可以指定線程創(chuàng)建策略，應(yīng)該用std::async替代線程的創(chuàng)建，讓它成為我們做異步操作的首選。

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創(chuàng)作挑戰(zhàn)賽新人創(chuàng)作獎勵來咯，堅持創(chuàng)作打卡瓜分現(xiàn)金大獎

總結(jié)

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