这篇文章主要给大家介绍了关于c++11多线程编程之std::async的相关资料，文中通过示例代码介绍的非常详细，对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
本节讨论下在C++11中怎样使用std::async来执行异步task。
C++11中引入了std::async
什么是std::async
std::async()是一个接受回调(函数或函数对象)作为参数的函数模板，并有可能异步执行它们.
template future<typename result_of::type> async(launch policy, Fn&& fn, Args&&...args);
std::async返回一个 std::future，它存储由 std::async()执行的函数对象返回的值。
函数期望的参数可以作为函数指针参数后面的参数传递给std::async()。
std::async中的第一个参数是启动策略，它控制std::async的异步行为，我们可以用三种不同的启动策略来创建std::async
・std::launch::async
保证异步行为，即传递函数将在单独的线程中执行
・std::launch::deferred
当其他线程调用get()来访问共享状态时，将调用非异步行为
・std::launch::async | std::launch::deferred
默认行为。有了这个启动策略，它可以异步运行或不运行，这取决于系统的负载，但我们无法控制它。
如果我们不指定一个启动策略，其行为将类似于std::launch::async | std::launch::deferred
本节我们将使用std::launch::async启动策略
我们可以在std::async传递任何回调，如：
・函数指针
・函数对象
・lambda表达式
std::async的需求
假设我们必须从数据库和文件系统里里获取一些数据（字符串），然后需要合并字符串并打印。
在单线程中，我们这样做：
#include #include #include #include using namespace std::chrono; std::string fetchDataFromDB(std::string recvData) { //确保函数要5秒才能执行完成 std::this_thread::sleep_for(seconds(5)); //处理创建数据库连接、获取数据等事情 return "DB_" + recvData; } std::string fetchDataFromFile(std::string recvData) { //确保函数要5秒才能执行完成 std::this_thread::sleep_for(seconds(5)); //处理获取文件数据 return "File_" + recvData; } int main() { //获取开始时间 system_clock::time_point start = system_clock::now(); //从数据库获取数据 std::string dbData = fetchDataFromDB("Data"); //从文件获取数据 std::string fileData = fetchDataFromFile("Data"); //获取结束时间 auto end = system_clock::now(); auto diff = duration_cast(end - start).count(); std::cout << "Total Time taken= " << diff << "Seconds" << std::endl; //组装数据 std::string data = dbData + " :: " + fileData; //输出组装的数据 std::cout << "Data = " << data << std::endl; return 0; }
输出：
Total Time Taken = 10 Seconds
Data = DB_Data :: File_Data
由于函数 fetchDataFromDB() 和 fetchDataFromFile()各自在单独的线程中运行5秒，所以，总共耗时10秒。
既然从数据库和文件系统中获取数据是独立的并且都要耗时，那我们可以并行地运行他们。
一种方式是创建一个新的线程传递一个promise作为线程函数的参数，并在调用线程中从关联的std::future对象获取数据
另一种方式就是使用std::async
使用函数指针调用std::async作为回调
修改上面的代码，并使用std::async异步调用fetchDataFromDB()
std::futureresultFromDB = std::async(std::launch::async, fetchDataFromDB, "Data"); std::string dbData = resultDromDB.get()
std::async()做如下的事情
・自动创建一个线程(或从内部线程池中挑选)和一个promise对象。
・然后将std::promise对象传递给线程函数，并返回相关的std::future对象
・当我们传递参数的函数退出时，它的值将被设置在这个promise对象中，所以最终的返回值将在std::future对象中可用
现在改变上面的例子，使用std::async异步地从数据库中获取数据
#include #include #include #include #include using namespace std::chrono; std::string fetchDataFromDB(std::string recvData) { //确保函数要5秒才能执行完成 std::this_thread::sleep_for(seconds(5)); //处理创建数据库连接、获取数据等事情 return "DB_" + recvData; } std::string fetchDataFromFile(std::string recvData) { //确保函数要5秒才能执行完成 std::this_thread::sleep_for(seconds(5)); //处理获取文件数据 return "File_" + recvData; } int main() { //获取开始时间 system_clock::time_point start = system_clock::now(); std::future resultFromDB = std::async(std::launch::async, fetchDataFromDB, "Data"); //从文件获取数据 std::string fileData = fetchDataFromFile("Data"); //从DB获取数据 //<div style="color:transparent">来源gaodai^.ma#com搞#代!码网</div>数据在future对象中可获取之前，将一直阻塞 std::string dbData = resultFromDB.get(); //获取结束时间 auto end = system_clock::now(); auto diff = duration_cast(end - start).count(); std::cout << "Total Time taken= " << diff << "Seconds" << std::endl; //组装数据 std::string data = dbData + " :: " + fileData; //输出组装的数据 std::cout << "Data = " << data << std::endl; return 0; }
输出：
Total Time taken= 5Seconds
Data = DB_Data :: File_Data
只使用了5秒
用Function对象作为回调调用std::async
/* * Function Object */ struct DataFetcher { std::string operator ()(std::string recvdData) { //确保函数要5秒才能执行完成 std::this_thread::sleep_for(seconds(5)); //处理获取文件数据 return "File_" + recvdData; } }; //用函数对象调用std::async std::future fileResult = std::async(DataFetcher(), "Data");
用lambda函数作为回调调用std::async
std::future resultFromDB = std::async([](std::string recvdData) { std::this_thread::sleep_for(seconds(5)); //处理创建数据库连接、获取数据等事情 return "DB_" + recvdData; }, "Data");
总结
以上就是c++11多线程编程之std::async的介绍与实例的详细内容，更多请关注gaodaima搞代码网其它相关文章！
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