std::future介绍
在前面几篇文章中基本都用到thread对象，它是C++11中提供异步创建多线程的工具。
但是我们想要从线程中返回异步任务结果，一般需要依靠全局变量；从安全角度看，有些不妥；为此C++11提供了std::future类模板，future对象提供访问异步操作结果的机制，很轻松解决从异步任务中返回结果。
在C++标准库中，有两种“期望”
使用两种类型模板实现
- 唯一期望(unique futures，std::future<>) std::future的实例只能与一个指定事件相关联。
- 共享期望(shared futures)(std::shared_future<>) std::shared_future的实例就能关联多个事件。
这里主要介绍的是唯一期望，std::future类模板定义头文件<future>
其函数声明如下：
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template< class T > class future; //数据有关的期望 template< class T > class future<T&>; //数据无关的期望 template<> class future<void>; |
对于future补充说明如下：
- std::async 、std::packaged_task 或 std::promise 能提供一个std::future对象给该异步操作的创建者
- 异步操作的创建者能用各种方法查询、等待或从 std::future 提取值。若异步操作仍未提供值，则这些方法可能阻塞。
- 异步操作准备好发送结果给创建者时，它能通过接口（eg,std::promise::set_value std::future） 修改共享状态的值。
其成员函数如下：
细节说明
wait系列操作
其函数声明如下：
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void wait() const; |
当共享状态值是不可以用时，调用wait接口可以一直阻塞，直到共享状态变为"就绪"时，就变为可以用了。
get操作
get是获取共享状态的结果它有以下三种形式：
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//仅为泛型 future 模板的成员 T get(); //(仅为 future<T&> 模板特化的成员) T& get(); //仅为 future<void> 模板特化的成员 void get(); |
如果我们没有调用wait接口，而是直接掉用get接口，它等价于先调用wait()而后在调用get接口，得到异步操作的结果。
当调用此方法后 valid() 为 false ，共享状态被释放，即future对象释一次性的事件。
时序图
按照自己的理解，将std::future对象的使用以及内部逻辑用时序图进行表达，如下：
std::future使用
下面就用std::future对象来获取异步操作的结果，没有使用到全局变量，逻辑非常清晰
代码如下：
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//通过async来获取异步操作结果 std::future<int> result = std::async([](){ std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(500)); return 8; });
std::cout << "the future result : " << result.get() << std::endl; std::cout << "the future status : " << result.valid() << std::endl; try { result.wait(); //或者 result.get() ,会异常 //因此std::future只能用于单线程中调用 ，多线程调用使用std::share_future(); } catch (...) { std::cout << "get error....\n "; } |
运行结果：
