std::async启动异步任务并返回std::future对象，通过get()获取结果或异常，支持async和deferred启动策略，实现简洁安全的异步编程。
在C++11中引入的 std::future 和 std::async 为开发者提供了简单而强大的异步编程工具。它们能帮助你在不直接操作线程的情况下，轻松实现任务的异步执行和结果获取。
std::async 启动异步任务
std::async 是一个函数模板，用于启动一个异步操作，并返回一个 std::future 对象，用来获取异步任务的结果。
基本用法如下：
#include <future>
#include <iostream>
int heavy_computation() {
// 模拟耗时计算
return 42;
}
int main() {
// 使用 std::async 启动异步任务
std::future<int> result = std::async(heavy_computation);
// 在其他操作进行时，异步任务在后台运行
// get() 会阻塞直到结果可用
std::cout << "结果是: " << result.get() << "\n";
return 0;
}
你也可以传入 lambda 表达式：
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auto future = std::async([]{
return 84;
});
std::cout << future.get() << "\n"; // 输出 84
std::future 获取异步结果
std::future 是一个模板类，代表一个尚未完成的异步操作的结果。你可以通过调用其 get() 方法来获取结果，该方法只允许调用一次。
常见成员函数包括：
- get()：获取结果，调用后 future 变为无效状态
- wait()：等待任务完成，不获取结果
- valid()：检查 future 是否关联了有效任务
示例：
std::future<int> f = std::async([] { return 100; });
if (f.valid()) {
f.wait(); // 等待完成
std::cout << f.get(); // 获取结果
}
选择启动策略
std::async 支持两种启动策略：
- std::launch::async：强制在新线程中运行
- std::launch::deferred：延迟执行，直到调用 get() 或 wait() 时才在当前线程运行
默认情况下，系统可自由选择策略。如果你想确保并发，可以显式指定：
auto f1 = std::async(std::launch::async, [] {
return compute_something();
});
注意：如果使用 deferred 策略，任务不会真正“异步”运行，而是在 get() 时同步执行。
异常处理
异步任务中抛出的异常会被捕获并存储，当你调用 get() 时重新抛出。
auto f = std::async([]{
throw std::runtime_error("出错了！");
});
try {
f.get();
} catch (const std::exception& e) {
std::cout << "捕获异常: " << e.what() << "\n";
}
这让你可以在主线程中统一处理异步任务中的错误。
基本上就这些。std::async 和 std::future 让C++异步编程变得直观又安全，适合大多数不需要精细控制线程的场景。不复杂但容易忽略的是启动策略和异常传递机制，理解它们能避免常见陷阱。
