std::async 是 C++11 标准库中引入的一个函数模板，用于启动一个异步任务，并返回一个 std::future 对象，用于获取异步任务的结果。 std::async 提供了一种简单的方式来并行化代码执行，而不需要显式地管理线程的生命周期。
# 1、作用
- 启动异步任务：
std::async 启动一个新的任务，这个任务可以在新线程中并行执行。 - 管理任务结果：
std::async 返回一个 std::future 对象，允许调用者在异步任务完成后获取结果。 - 简化并发编程：与直接使用
std::thread 相比， std::async 简化了并发编程，自动管理线程的创建和销毁。
# 2、参数
- 启动策略：
std::launch::async 或 std::launch::deferred 。 - 可调用对象：函数、lambda 表达式、函数对象、成员函数等。
- 可调用对象的参数：可变数量的参数，用于传递给可调用对象。
# 3、使用
std::async 可以接受多个参数，包括启动策略、可调用对象（如函数、lambda 表达式、函数对象等）和可调用对象的参数。
# 3.1 基本用法
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| #include <iostream>
#include <future>
int compute() {
return 42;
}
int main() {
std::future<int> result = std::async(compute);
std::cout << "Result: " << result.get() << std::endl;
return 0;
}
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# 3.2 启动策略
std::async 提供了两种启动策略：
std::launch::async ：强制在新线程中异步执行任务。std::launch::deferred ：延迟执行任务，只有在调用 std::future::get() 或 std::future::wait() 时才执行。
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| #include <iostream>
#include <future>
int compute() {
return 42;
}
int main() {
std::future<int> async_result = std::async(std::launch::async, compute);
std::cout << "Async Result: " << async_result.get() << std::endl;
std::future<int> deferred_result = std::async(std::launch::deferred, compute);
std::cout << "Deferred Result: " << deferred_result.get() << std::endl;
return 0;
}
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# 3.3 带参数的任务
std::async 可以启动带参数的任务。
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| #include <iostream>
#include <future>
int add(int a, int b) {
return a + b;
}
int main() {
std::future<int> result = std::async(add, 2, 3);
std::cout << "Result: " << result.get() << std::endl;
return 0;
}
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# 3.4 使用 lambda 表达式
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| #include <iostream>
#include <future>
int main() {
auto lambda = [](int a, int b) {
return a + b;
};
std::future<int> result = std::async(lambda, 2, 3);
std::cout << "Result: " << result.get() << std::endl;
return 0;
}
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# 3.5 使用成员函数
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| #include <iostream>
#include <future>
class Calculator {
public:
int multiply(int a, int b) {
return a * b;
}
};
int main() {
Calculator calc;
std::future<int> result = std::async(&Calculator::multiply, &calc, 2, 3);
std::cout << "Result: " << result.get() << std::endl;
return 0;
}
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同样地，在传递成员函数时，需要额外传递对象。
# 4、 std::async 与 std::thread 的比较
- 管理线程：
std::async 自动管理线程的生命周期，而 std::thread 需要手动管理。 - 返回结果：
std::async 返回一个 std::future 对象，用于获取异步结果，而 std::thread 不提供此功能。 - 启动策略：
std::async 可以选择延迟启动策略，而 std::thread 总是在创建时启动。
总之， std::async 是一个强大且灵活的工具，用于简化并发编程和任务管理。
通过使用 std::async ，程序员可以更容易地实现异步操作，提高程序的性能和响应速度。
