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C++中的future和promise是什么？

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发布： 2025-05-04 15:33:02

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future和promise是c++++中用于异步编程的工具，promise用于设置异步操作结果，future用于获取结果。它们成对使用，promise设置值，future等待并获取该值。

C++中的future和promise是什么？

在C++中，future和promise是用于异步编程的强大工具，它们帮助我们管理异步操作的结果和状态。让我先回答你的问题，然后我们再深入探讨这两种机制的细节和应用。

future和promise是什么？简单来说，promise是一个用于设置异步操作结果的对象，而future是一个用于获取异步操作结果的对象。它们通常成对使用，promise可以设置值，而future可以等待并获取这个值。

现在，让我们更深入地探讨一下。

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在C++中，异步编程是现代应用开发中不可或缺的一部分。特别是在多线程环境中，如何有效地管理线程间的通信和数据共享变得尤为重要。std::future和std::promise就是C++标准库提供的工具，帮助我们优雅地处理这些问题。

std::promise可以看作是一个“生产者”，它可以设置一个值或抛出一个异常。这个值或异常会被存储在promise对象中，等待其他线程来获取。std::future则是一个“消费者”，它可以等待promise设置的值或异常，并在需要时获取这个结果。

让我们来看一个简单的例子，展示如何使用std::promise和std::future：

#include <iostream>
#include <thread>
#include <future>

void compute(std::promise<int>& prom) {
    // 假设这里进行了一些计算
    int result = 42;
    prom.set_value(result); // 设置promise的值
}

int main() {
    std::promise<int> prom;
    std::future<int> fut = prom.get_future();

    std::thread t(compute, std::ref(prom));

    // 等待计算结果
    int result = fut.get(); // 阻塞直到结果可用
    std::cout << "Result: " << result << std::endl;

    t.join();
    return 0;
}

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在这个例子中，compute函数在另一个线程中运行，并通过promise设置结果。主线程通过future等待并获取这个结果。

使用std::promise和std::future有几个优点：