C++中的std::async()詳解

更新時間：2020年11月02日 10:59:50 作者：小米的修行之路

這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于C++中std::async()的相關(guān)資料，文中通過示例代碼介紹的非常詳細，對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學習學習吧

1、std::async函數(shù)原型：

template<class Fn, class... Args>
future<typename result_of<Fn(Args...)>::type> async(launch policy, Fn&& fn, Args&&...args);

功能：第二個參數(shù)接收一個可調(diào)用對象（仿函數(shù)、lambda表達式、類成員函數(shù)、普通函數(shù)......）作為參數(shù),并且異步或是同步執(zhí)行他們。

a、對于是異步執(zhí)行還是同步執(zhí)行，由第一個參數(shù)的執(zhí)行策略決定：

（1）、std::launch::async 傳遞的可調(diào)用對象異步執(zhí)行；

（2）、std::launch::deferred 傳遞的可調(diào)用對象同步執(zhí)行；

（3）、std::launch::async | std::launch::deferred 可以異步或是同步，取決于操作系統(tǒng)，我們無法控制；

（4）、如果我們不指定策略，則相當于（3）。

b、對于執(zhí)行結(jié)果：

我們可以使用get、wait、wait_for、wait_until等待執(zhí)行結(jié)束，區(qū)別是get可以獲得執(zhí)行的結(jié)果。如果選擇異步執(zhí)行策略，調(diào)用get時，如果異步執(zhí)行沒有結(jié)束，get會阻塞當前調(diào)用線程，直到異步執(zhí)行結(jié)束并獲得結(jié)果，如果異步執(zhí)行已經(jīng)結(jié)束，不等待獲取執(zhí)行結(jié)果；如果選擇同步執(zhí)行策略，只有當調(diào)用get函數(shù)時，同步調(diào)用才真正執(zhí)行，這也被稱為函數(shù)調(diào)用被延遲。

c、返回結(jié)果std::future的狀態(tài)：

（1）、deffered：異步操作還沒有開始；

（2）、ready：異步操作已經(jīng)完成；

（3）、timeout：異步操作超時。

實例1（異步執(zhí)行和同步執(zhí)行）：

// STLasync.cpp : 此文件包含 "main" 函數(shù)。程序執(zhí)行將在此處開始并結(jié)束。
//
 
#include "pch.h"
#include <iostream>
#include <string>
#include <chrono>
#include <thread>
#include <future>
 
using namespace std::chrono;
 
std::string fetchDataFromDB(std::string recvData) {
 
	std::cout << "fetchDataFromDB start" << std::this_thread::get_id() << std::endl;
	std::this_thread::sleep_for(seconds(5));
	return "DB_" + recvData;
}
 
std::string fetchDataFromFile(std::string recvData) {
 
	std::cout << "fetchDataFromFile start" << std::this_thread::get_id() << std::endl;
	std::this_thread::sleep_for(seconds(3));
	return "File_" + recvData;
}
 
int main() {
 
	std::cout << "main start" << std::this_thread::get_id() << std::endl;
 
	//獲取開始時間
	system_clock::time_point start = system_clock::now();
 
	std::future<std::string> resultFromDB = std::async(std::launch::async, fetchDataFromDB, "Data");
 
	//從文件獲取數(shù)據(jù)
	std::future<std::string> fileData = std::async(std::launch::deferred, fetchDataFromFile, "Data");
 
	//知道調(diào)用get函數(shù)fetchDataFromFile才開始執(zhí)行
	std::string FileData = fileData.get();
	//如果fetchDataFromDB()執(zhí)行沒有完成，get會一直阻塞當前線程
	std::string dbData = resultFromDB.get();
	
	//獲取結(jié)束時間
	auto end = system_clock::now();
 
	auto diff = duration_cast<std::chrono::seconds>(end - start).count();
	std::cout << "Total Time taken= " << diff << "Seconds" << std::endl;
 
	//組裝數(shù)據(jù)
	std::string data = dbData + " :: " + FileData;
 
	//輸出組裝的數(shù)據(jù)
	std::cout << "Data = " << data << std::endl;
 
	return 0;
}

實例2（查詢future的狀態(tài)獲取異步執(zhí)行的結(jié)果）：

// STLasync.cpp : 此文件包含 "main" 函數(shù)。程序執(zhí)行將在此處開始并結(jié)束。
//
 
#include "pch.h"
#include <iostream>
#include <string>
#include <chrono>
#include <thread>
#include <future>
 
using namespace std::chrono;
 
std::string fetchDataFromDB(std::string recvData) {
 
	std::cout << "fetchDataFromDB start" << std::this_thread::get_id() << std::endl;
	std::this_thread::sleep_for(seconds(5));
	return "DB_" + recvData;
}
 
 
int main() {
 
	std::cout << "main start" << std::this_thread::get_id() << std::endl;
 
	//獲取開始時間
	system_clock::time_point start = system_clock::now();
 
	std::future<std::string> resultFromDB = std::async(std::launch::async, fetchDataFromDB, "Data");
 
	std::future_status status;
	std::string dbData;
	do
	{
		status = resultFromDB.wait_for(std::chrono::seconds(1));
 
		switch (status)
		{
		case std::future_status::ready:
			std::cout << "Ready..." << std::endl;
			//獲取結(jié)果
			dbData = resultFromDB.get();
			std::cout << dbData << std::endl;
			break;
		case std::future_status::timeout:
			std::cout << "timeout..." << std::endl;
			break;
		case std::future_status::deferred:
			std::cout << "deferred..." << std::endl;
			break;
		default:
			break;
		}
 
	} while (status != std::future_status::ready);
 
	
	//獲取結(jié)束時間
	auto end = system_clock::now();
 
	auto diff = duration_cast<std::chrono::seconds>(end - start).count();
	std::cout << "Total Time taken= " << diff << "Seconds" << std::endl;
 
	return 0;
}

輸出：