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news 2025/8/11 14:16:48

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std::async介绍并使用

std::async是C++11引入的一个用于异步执行函数或函数对象的工具。它可以用于并行地执行函数，并在需要时获取函数的返回值。下面是一个简单的示例，演示了如何使用std::async：

#include <iostream>
#include <future>// 一个简单的函数，将两个整数相加并返回结果
int Add(int a, int b) {return a + b;
}int main() {// 使用std::async异步执行函数std::future<int> future_result = std::async(Add, 5, 3);// 在需要时获取函数的返回值int result = future_result.get();std::cout << "Result: " << result << std::endl;return 0;
}

在上面的示例中，我们首先定义了一个简单的函数Add，它将两个整数相加并返回结果。然后，我们使用std::async来异步执行Add函数，传递两个整数参数（5和3）。std::async返回一个std::future对象，表示异步任务的未来结果。最后，我们使用get函数从std::future中获取异步任务的结果。

需要注意以下几点：

std::async会创建一个新的线程或使用线程池来执行函数，具体取决于实现。
使用get函数获取结果时，如果异步任务尚未完成，调用将阻塞，直到结果可用。
可以通过在std::async的第一个参数中传递std::launch::async或std::launch::deferred来控制任务的执行方式。默认情况下，它使用实现定义的默认策略。

请注意，std::async的用法可能因C++标准库的实现而异，某些实现可能不支持线程池，因此可能在不同平台上表现不同。还要注意，std::async的性能开销较高，对于某些简单的任务，使用std::thread等其他方法可能更合适。

std::thread和std::async区别

std::thread和std::async都是C++11引入的多线程编程工具，用于创建并发执行的线程。它们之间的主要区别在于用法和返回结果的处理方式。

std::thread：
- std::thread用于手动创建线程。您需要显式创建线程对象并将函数或函数对象传递给它，然后调用std::thread的join或detach函数来管理线程的生命周期。
- std::thread不提供一种直接方式来获取线程函数的返回值，因此通常需要使用共享数据结构（如std::mutex和std::condition_variable）来在线程之间传递结果。
- 下面是一个简单的示例，演示了std::thread的用法：
```
#include <iostream>
#include <thread>void ThreadFunction(int value) {std::cout << "Thread value: " << value << std::endl;
}int main() {std::thread t(ThreadFunction, 42);t.join(); // 等待线程执行完毕return 0;
}
```
std::async：
- std::async用于创建异步任务，它返回一个std::future对象，该对象表示异步任务的未来结果。您可以使用std::future的get函数来获取异步任务的结果，这将会阻塞，直到结果可用。
- std::async可以选择性地指定任务的执行策略（std::launch::async或std::launch::deferred）。默认情况下，它使用实现定义的默认策略。
- 以下是一个简单的示例，演示了std::async的用法：
```
#include <iostream>
#include <future>int Add(int a, int b) {return a + b;
}int main() {std::future<int> future_result = std::async(Add, 5, 3);int result = future_result.get(); // 获取异步任务的结果std::cout << "Result: " << result << std::endl;return 0;
}
```