C++11新特性之 std::future and std::async

先来个小插曲，百度翻译，你够了：

std::future

设想这样的情况，你希望一个线程做一些事情，然后返回你一个结果。同时，你在做一些其他的工作，该工作也许会也许不会花费你一点时间。你希望在某个特定的时间获取那个线程的结果。
在win32中，你可以这样
用CreateThread启动线程
在线程里，启动任务，当准备完毕后发送一个事件（event），并把结果放在全局变量里。
在主函数里（main）做其它的事情，然后在你想要结果的地方，调用WaitForSingleObject
在c++11，这个可以轻松被std::future实现，然后返回任何类型，因为它是一个模板。

std::future 究竟是什么呢？简单地说，std::future 可以用来获取异步任务的结果，因此可以把它当成一种简单的线程间同步的手段。

让我们考虑一个简单的事儿：用线程计算一些值：

std::thread t([]() { auto res = perform_long_computation(); });

std::thread在之前的博客中已经介绍过了。我们还可以更高效吗？

MyResult sharedRes;std::thread t([&]() { sharedRes = perform_long_computation(); });

这个时候，我们应该知道thread什么时候执行结束，这里有一个很简单的方式

auto result = std::async([]() { return perform_long_computation(); });MyResult finalResult = result.get();

上诉代码很简洁明了吧，我们需要弄清其原理。
英文描述可能更加确切：
std::future holds a shared state
std::async allow us to run the code asynchronously.
因此，有了这样的代码：

std::future<MyResult> result = std::async([]() { return perform_long_computation(); });MyResult finalResult = result.get();

上一段完整的代码：

// future example#include <iostream>       // std::cout#include <future>         // std::async, std::future#include <chrono>         // std::chrono::milliseconds// a non-optimized way of checking for prime numbers:bool is_prime (int x) {  for (int i=2; i<x; ++i) if (x%i==0) return false;  return true;}int main (){  // call function asynchronously:  std::future<bool> fut = std::async (is_prime,444444443);   // do something while waiting for function to set future:  std::cout << "checking, please wait";  std::chrono::milliseconds span (100);  while (fut.wait_for(span)==std::future_status::timeout)    std::cout << '.' << std::flush;  bool x = fut.get();     // retrieve return value  std::cout << "\n444444443 " << (x?"is":"is not") << " prime.\n";  return 0;}

输出：
checking, please wait……………………
444444443 is prime.

std::async
为什么要用std::async代替线程的创建

std::async是为了让用户的少费点脑子的，它让这三个对象默契的工作。大概的工作过程是这样的：std::async先将异步操作用std::packaged_task包装起来，然后将异步操作的结果放到std::promise中，这个过程就是创造未来的过程。外面再通过future.get/wait来获取这个未来的结果，怎么样，std::async真的是来帮忙的吧，你不用再想到底该怎么用std::future、std::promise和std::packaged_task了，std::async已经帮你搞定一切了！

现在来看看std::async的原型

async(std::launch::async | std::launch::deferred, f, args...)

第一个参数是线程的创建策略，有两种策略，默认的策略是立即创建线程：
std::launch::async：在调用async就开始创建线程。
std::launch::deferred：延迟加载方式创建线程。调用async时不创建线程，直到调用了future的get或者wait时才创建线程。
第二个参数是线程函数，第三个参数是线程函数的参数。

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';

可能的结果：
waiting…
timeout
timeout
ready!
result is 8

这里写代码片
“`