0

0

C++如何使用std::async进行异步编程?(future用法)

尼克

尼克

发布时间:2026-01-01 15:33:35

|

415人浏览过

|

来源于php中文网

原创

必须通过std::future的get()或wait()获取结果或等待完成,否则可能阻塞析构;支持async、deferred及二者组合策略,future为单次使用,异常被捕获并重抛,shared_future允许多次读取。

c++如何使用std::async进行异步编程?(future用法)

std::async 启动异步任务后,必须通过 std::future 获取结果或等待完成;不调用 get()wait() 可能导致线程资源未释放、程序阻塞在析构时。

std::async 的三种启动策略

std::async 支持三种 std::launch 策略,决定任务何时执行:

  • std::launch::async:强制新线程立即执行(真正异步)
  • std::launch::deferred:延迟执行,直到调用 future.get()future.wait() 时才在当前线程运行(类似惰性求值)
  • std::launch::async | std::launch::deferred(默认):由标准库决定——通常优先异步,但可能退化为延迟执行(尤其系统负载高时)

显式指定策略更可控。例如:auto f = std::async(std::launch::async, []{ return 42; });

future 的核心操作:get() 与 wait()

std::future 是单次使用的同步原语,关键行为如下:

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

  • get():阻塞等待结果,返回值(或抛出异常),且只能调用一次;第二次调用会抛出 std::future_error
  • wait():仅阻塞等待完成,不取值,可多次调用(但无实际意义)
  • wait_for()wait_until():带超时的等待,返回 std::future_statusready / timeout / deferred

注意:即使任务已结束,get() 仍会移动内部存储的值或异常,之后 future 处于无效状态。

Napkin AI
Napkin AI

Napkin AI 可以将您的文本转换为图表、流程图、信息图、思维导图视觉效果,以便快速有效地分享您的想法。

下载

处理异常和共享状态

异步函数内抛出的异常不会崩溃程序,而是被捕获并存入 future 中:

  • 调用 get() 时,若任务抛过异常,该异常会被重新抛出(类型不变)
  • 多个 future 可通过 std::shared_future 共享同一结果(适用于多处读取场景)
  • std::shared_future 支持多次 get(),需由 future.share() 转换获得

示例:auto sf = f.share(); auto a = sf.get(); auto b = sf.get(); // 合法

生命周期管理要点

std::future 析构时,若关联的异步任务仍在运行且策略为 async,析构会阻塞直到任务完成——这是常见陷阱:

  • 避免临时 future:如 std::async(...).get(); 会立刻阻塞,失去异步意义
  • 确保 future 对象存活到你准备取结果时;推荐用命名变量持有
  • 若需“只管启动、不关心结果”,可用 std::async(std::launch::async, ...);(但注意析构仍会等)

真正“fire-and-forget”应配合 std::thread + 分离,或封装成不返回 future 的接口。

相关专题

更多
硬盘接口类型介绍
硬盘接口类型介绍

硬盘接口类型有IDE、SATA、SCSI、Fibre Channel、USB、eSATA、mSATA、PCIe等等。详细介绍:1、IDE接口是一种并行接口,主要用于连接硬盘和光驱等设备,它主要有两种类型:ATA和ATAPI,IDE接口已经逐渐被SATA接口;2、SATA接口是一种串行接口,相较于IDE接口,它具有更高的传输速度、更低的功耗和更小的体积;3、SCSI接口等等。

1018

2023.10.19

PHP接口编写教程
PHP接口编写教程

本专题整合了PHP接口编写教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

63

2025.10.17

php8.4实现接口限流的教程
php8.4实现接口限流的教程

PHP8.4本身不内置限流功能,需借助Redis(令牌桶)或Swoole(漏桶)实现;文件锁因I/O瓶颈、无跨机共享、秒级精度等缺陷不适用高并发场景。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

405

2025.12.29

线程和进程的区别
线程和进程的区别

线程和进程的区别:线程是进程的一部分,用于实现并发和并行操作,而线程共享进程的资源,通信更方便快捷,切换开销较小。本专题为大家提供线程和进程区别相关的各种文章、以及下载和课程。

480

2023.08.10

Java 并发编程高级实践
Java 并发编程高级实践

本专题深入讲解 Java 在高并发开发中的核心技术,涵盖线程模型、Thread 与 Runnable、Lock 与 synchronized、原子类、并发容器、线程池(Executor 框架)、阻塞队列、并发工具类(CountDownLatch、Semaphore)、以及高并发系统设计中的关键策略。通过实战案例帮助学习者全面掌握构建高性能并发应用的工程能力。

60

2025.12.01

Java 桌面应用开发(JavaFX 实战)
Java 桌面应用开发(JavaFX 实战)

本专题系统讲解 Java 在桌面应用开发领域的实战应用,重点围绕 JavaFX 框架,涵盖界面布局、控件使用、事件处理、FXML、样式美化(CSS)、多线程与UI响应优化,以及桌面应用的打包与发布。通过完整示例项目,帮助学习者掌握 使用 Java 构建现代化、跨平台桌面应用程序的核心能力。

61

2026.01.14

php与html混编教程大全
php与html混编教程大全

本专题整合了php和html混编相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

31

2026.01.13

PHP 高性能
PHP 高性能

本专题整合了PHP高性能相关教程大全,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

72

2026.01.13

MySQL数据库报错常见问题及解决方法大全
MySQL数据库报错常见问题及解决方法大全

本专题整合了MySQL数据库报错常见问题及解决方法,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

20

2026.01.13

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
10分钟--Midjourney创作自己的漫画
10分钟--Midjourney创作自己的漫画

共1课时 | 0.1万人学习

Midjourney 关键词系列整合
Midjourney 关键词系列整合

共13课时 | 0.9万人学习

AI绘画教程
AI绘画教程

共2课时 | 0.2万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号