std::future 和 std::promise 用于线程间单次结果传递，一个线程通过 std::promise 设置值或异常，另一个线程通过关联的 std::future 获取结果并处理可能的异常，需注意只能设置一次且需管理好生命周期以避免 broken_promise 错误。
在C++多线程编程中，std::future 和 std::promise 提供了一种灵活的机制，用于在线程之间传递单次结果。它们常用于异步任务中，一个线程计算结果并将其设置到 std::promise 中，另一个线程通过对应的 std::future 获取该结果。
基本概念：std::promise 与 std::future 的关系
std::promise 是一个“承诺”对象，它允许你在某个时刻设置一个值（或异常），这个值可以被与之关联的 std::future 获取。std::future 表示一个“未来”的结果，调用它的 get() 方法会阻塞，直到结果可用。
每个 std::promise 对象都与一个唯一的 std::future 关联，通过 get_future() 获取。
基本使用方法
下面是一个简单的例子，展示如何在一个线程中设置值，在另一个线程中获取：
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#include#include #include void set_value(std::promise & prom) { std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2)); prom.set_value(42); // 设置结果 } int main() { std::promise prom; std::future fut = prom.get_future(); // 获取关联的 future std::thread t(set_value, std::ref(prom)); std::cout << "等待结果...\n"; int value = fut.get(); // 阻塞直到值可用 std::cout << "得到结果: " << value << "\n"; t.join(); return 0; }
在这个例子中，主线程创建了一个 promise 和对应的 future。新线程执行 set_value 函数，并在两秒后设置值。主线程调用 fut.get() 等待结果。
处理异常情况
除了正常值，promise 还可以设置异常，future 在 get() 时会重新抛出该异常：
void set_exception(std::promise& prom) { try { throw std::runtime_error("出错了！"); } catch (...) { prom.set_exception(std::current_exception()); } }
当 fut.get() 被调用时，会抛出 runtime_error 异常。你可以用 try-catch 捕获它。
状态传递与生命周期注意事项
- 每个 promise 只能 set_value 或 set_exception 一次，多次调用会导致程序终止。
- 如果 promise 被销毁前没有设置值或异常，其 future 在 get() 时会抛出 std::future_error（错误码为 broken_promise）。
- promise 和 future 可以跨线程传递，但必须确保 promise 的生命周期足够长，直到值被设置。
- 不能拷贝 promise 或 future，只能移动（move）。
基本上就这些。std::promise 和 std::future 组合适合需要手动控制异步结果传递的场景，比 std::async 更底层、更灵活。不复杂但容易忽略的是异常处理和生命周期管理。
