在C++中,std::async 是一个用于异步编程的工具,它允许你在一个单独的线程中执行任务,并返回一个 std::future 对象,通过这个对象可以获取任务的结果或者检查任务的状态。
基本用法1
lambda 表达式
#include <iostream>
#include <future>
#include <chrono>
int main() {
    // 使用 std::async 创建一个异步任务
    auto future_result = std::async(std::launch::async, []{
        std::cout << "Task is running in a separate thread." << std::endl;
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2));
        return 42;  // 返回值
    });
    // 主线程继续执行其他操作
    std::cout << "Main thread continues to execute." << std::endl;
    // 等待异步任务完成并获取结果
    int result = future_result.get();
    std::cout << "Result from async task: " << result << std::endl;
    return 0;
}解释
- std::launch::async: 强制任务在独立的线程中运行。
- std::launch::deferred: 延迟执行任务,直到调用- future::get()或- future::wait()。
- std::launch::async | std::launch::deferred: 允许实现选择如何执行任务(默认行为)。
基本用法2
基本函数及传入函数值
#include <iostream>
#include <future>
#include <chrono>
// 定义一个简单的异步函数
int calculate(int x) {
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2));  // 模拟耗时操作
    return x * x;  // 返回平方值
}
int main() {
    // 使用 std::async 启动异步任务
    auto future_result = std::async(std::launch::async, calculate, 5);
    // 主线程继续执行其他操作
    std::cout << "Main thread continues to execute." << std::endl;
    // 等待异步任务完成并获取结果
    try {
        int result = future_result.get();  // 获取异步任务的返回值
        std::cout << "Result from async task: " << result << std::endl;
    } catch (const std::exception& e) {
        std::cerr << "Exception caught: " << e.what() << std::endl;
    }
    return 0;
}输出示例
Main thread continues to execute.
Task is running in a separate thread.
Result from async task: 25解释
- 异步函数定义 : calculate是一个普通的函数,接受一个整数参数并返回其平方值。
- 启动异步任务 : 使用 std::async启动异步任务,传入calculate函数及其参数5。
- 主线程继续执行: 在等待异步任务完成的同时,主线程可以继续执行其他操作。
- 获取结果 : 使用 future_result.get()等待异步任务完成并获取返回值。
特点
- 线程管理 : std::async自动管理线程生命周期,简化了多线程编程。
- 结果获取 : 可以通过 std::future获取异步任务的结果。
- 异常处理 : 如果异步任务抛出异常,可以通过 std::future的get()方法捕获。
注意事项
- 
std::async并不保证一定创建新线程,具体行为取决于实现和参数设置。
- 
使用 std::future的get()方法可能会阻塞当前线程,直到异步任务完成。
- 
异常处理 : 如果异步任务抛出异常, future::get()会重新抛出该异常,因此建议使用try-catch块来捕获异常。
- 
线程安全: 如果多个线程访问共享资源,确保采取适当的同步措施。