一、說(shuō)明

Futures 和 Promises 是將數(shù)據(jù)從一個(gè)線程傳遞到另一個(gè)線程的工具。雖然這也可以通過(guò)其他功能來(lái)完成，例如全局變量、futures 和 promises 在沒(méi)有它們的情況下也能工作。此外，您不需要自己處理同步。

未來(lái)是一個(gè)從另一個(gè)線程接收值的變量。如果您訪問(wèn)未來(lái)以獲取值，您可能需要等到其他線程提供該值。 Boost.Thread 提供 boost::future 來(lái)定義未來(lái)。該類(lèi)定義了一個(gè)成員函數(shù) get() 來(lái)獲取值。 get() 是一個(gè)阻塞函數(shù)，可能需要等待另一個(gè)線程。

要在未來(lái)設(shè)置一個(gè)值，您需要使用一個(gè)承諾，因?yàn)?boost::future 不提供成員函數(shù)來(lái)設(shè)置一個(gè)值。

二、示例

Boost.Thread 提供類(lèi) boost::promise，它有一個(gè)成員函數(shù) set_value()。您總是將 future 和 promise 成對(duì)使用。您可以使用 get_future() 從承諾中獲得未來(lái)。您可以在不同的線程中使用未來(lái)和承諾。如果在一個(gè)線程中的 promise 中設(shè)置了一個(gè)值，則可以在另一個(gè)線程中從 future 中獲取它。

示例 44.14。使用 boost::future 和 boost::promise

#define BOOST_THREAD_PROVIDES_FUTURE
#include <boost/thread.hpp>
#include <boost/thread/future.hpp>
#include <functional>
#include <iostream>
void accumulate(boost::promise<int> &p)
{
  int sum = 0;
  for (int i = 0; i < 5; ++i)
    sum += i;
  p.set_value(sum);
}
int main()
{
  boost::promise<int> p;
  boost::future<int> f = p.get_future();
  boost::thread t{accumulate, std::ref(p)};
  std::cout << f.get() << '\n';
}

Example44.14

示例使用未來(lái)和承諾。未來(lái) f 是從承諾 p 中接收到的。然后將對(duì) promise 的引用傳遞給執(zhí)行 accumulate() 函數(shù)的線程 t。 accumulate() 計(jì)算 0 到 5 之間所有數(shù)字的總和并將其保存在 promise 中。在 main() get() 中調(diào)用 future 將總數(shù)寫(xiě)入標(biāo)準(zhǔn)輸出。

未來(lái) f 和承諾 p 是相關(guān)聯(lián)的。當(dāng)對(duì)未來(lái)調(diào)用 get() 時(shí)，將返回使用 set_value() 存儲(chǔ)在承諾中的值。因?yàn)樵撌纠褂脙蓚€(gè)線程，所以可能會(huì)在 accumulate() 調(diào)用 set_value() 之前在 main() 中調(diào)用 get()。在這種情況下，get() 會(huì)阻塞，直到使用 set_value() 將一個(gè)值存儲(chǔ)在 promise 中。

示例 44.14 顯示 10。

accumulate() 必須調(diào)整為在線程中執(zhí)行。它必須采用 boost::promise 類(lèi)型的參數(shù)并將結(jié)果存儲(chǔ)在其中。示例 44.15 引入了 boost::packaged_task，這是一個(gè)將值從任何函數(shù)轉(zhuǎn)發(fā)到未來(lái)的類(lèi)，只要該函數(shù)通過(guò) return 返回結(jié)果即可。

示例 44.15。使用 boost::packaged_task

#define BOOST_THREAD_PROVIDES_FUTURE
#include <boost/thread.hpp>
#include <boost/thread/future.hpp>
#include <utility>
#include <iostream>
int accumulate()
{
  int sum = 0;
  for (int i = 0; i < 5; ++i)
    sum += i;
  return sum;
}
int main()
{
  boost::packaged_task<int> task{accumulate};
  boost::future<int> f = task.get_future();
  boost::thread t{std::move(task)};
  std::cout << f.get() << '\n';
}

Example44.15

示例 44.15 與前一個(gè)類(lèi)似，但這次沒(méi)有使用 boost::promise。相反，此示例使用類(lèi) boost::packaged_task，它與 boost::promise 一樣提供返回未來(lái)的成員函數(shù) get_future()。

boost::packaged_task 的構(gòu)造函數(shù)期望將在線程中執(zhí)行的函數(shù)作為參數(shù)，但 boost::packaged_task 本身并不啟動(dòng)線程。必須將類(lèi)型為 boost::packaged_task 的對(duì)象傳遞給 boost::thread 的構(gòu)造函數(shù)，以便在新線程中執(zhí)行該函數(shù)。

boost::packaged_task 的優(yōu)點(diǎn)是它在未來(lái)存儲(chǔ)函數(shù)的返回值。你不需要調(diào)整一個(gè)函數(shù)來(lái)在未來(lái)存儲(chǔ)它的值。 boost::packaged_task 可以看作是一個(gè)適配器，它可以存儲(chǔ)未來(lái)任何函數(shù)的返回值。

雖然該示例擺脫了 boost::promise，但以下示例也沒(méi)有使用 boost::packaged_task 和 boost::thread。

示例 44.16。使用 boost::async()

#define BOOST_THREAD_PROVIDES_FUTURE
#include <boost/thread.hpp>
#include <boost/thread/future.hpp>
#include <iostream>
int accumulate()
{
  int sum = 0;
  for (int i = 0; i < 5; ++i)
    sum += i;
  return sum;
}
int main()
{
  boost::future<int> f = boost::async(accumulate);
  std::cout << f.get() << '\n';
}

在示例 44.16 中，accumulate() 被傳遞給函數(shù) boost::async()。這個(gè)函數(shù)統(tǒng)一了 boost::packaged_task 和 boost::thread。它在新線程中啟動(dòng) accumulate() 并返回未來(lái)。

可以將啟動(dòng)策略傳遞給 boost::async()。這個(gè)附加參數(shù)決定了 boost::async() 是在新線程中還是在當(dāng)前線程中執(zhí)行該函數(shù)。如果您傳遞 boost::launch::async，boost::async() 將啟動(dòng)一個(gè)新線程；這是默認(rèn)行為。如果您傳遞 boost::launch::deferred，該函數(shù)將在調(diào)用 get() 時(shí)在當(dāng)前線程中執(zhí)行。

盡管 Boost 1.56.0 允許將 boost::launch::async 或 boost::launch::deferred 傳遞給 boost::async()，但尚未實(shí)現(xiàn)在當(dāng)前線程中執(zhí)行函數(shù)。如果您傳遞 boost::launch::deferred，程序?qū)⒔K止。

到此這篇關(guān)于C++ Futures與Promises線程使用示例講解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++ Futures與Promises內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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