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。