std::async是最安全获取std::future的方式，需显式指定std::launch::async确保异步执行；std::promise适用于精细控制结果设置，但只能调用一次set_value/set_exception，且未设置时get()抛出broken_promise异常。
std::async 启动异步任务并获取 std::future
直接用 std::async 是最常用、最安全的获取 std::future 的方式。它自动管理线程生命周期，避免裸线程泄漏或提前析构问题。
关键点：默认启动策略是 std::launch::async | std::launch::deferred，这意味着可能延迟执行（比如调用 get() 时才运行），也可能立即异步执行——行为不保证，除非显式指定策略。
- 要确保真正异步执行，必须传入
std::launch::async，否则在某些编译器（如 MSVC Debug 模式）下会退化为同步调用，get()不阻塞但也不并发 - 函数返回值类型必须能被
std::future包装；若返回void，对应的是std::future，仍需调用get()等待完成（尤其为了捕获异常） - 不能忽略返回的
std::future对象：若未调用get()或wait()，且其析构时内部状态仍为“未就绪”，则析构会阻塞直到任务结束（C++11 起标准强制要求）
auto fut = std::async(std::launch::async, []() -> int {
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2));
return 42;
});
// 此处可做其他工作
int result = fut.get(); // 阻塞等待，获取返回值，同时 rethrow 异常
从 std::promise 获取 std::future 并手动设值
当需要精细控制何时“完成”、或跨线程/回调中设置结果时，std::promise 更灵活。它和 std::future 是一对“生产-消费”端，通过共享状态关联。
常见误用：多个线程对同一个 std::promise 多次调用 set_value() 或 set_exception() —— 这是未定义行为，只能调用一次。
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std::promise对象本身不可拷贝，只能移动；但它的get_future()返回的std::future可以拷贝（多个 future 共享同一状态） - 若 promise 析构前未调用任何 set 方法，其关联的 future 在
get()时会抛出std::future_error（错误码std::future_errc::broken_promise） - 在线程中捕获异常后，应调用
promise.set_exception(std::current_exception())，而非直接 throw —— 否则异常会终止线程，无法传递到 future 端
std::promiseprom; auto fut = prom.get_future(); std::thread t([&prom]() { try { throw std::runtime_error("oops"); } catch (...) { prom.set_exception(std::current_exception()); // 正确传递异常 } }); t.detach(); // 注意：此处仅作示意；实际应 join 或管理生命周期 // 主线程中 try { auto x = fut.get(); // 抛出 runtime_error } catch (const std::exception& e) { std::cout << e.what() << "\n"; // 输出: oops }
std::future::wait_for / wait_until 判断超时与状态
不能只靠 get() 等待，很多场景需要非阻塞轮询或带超时的等待。这时要用 wait_for() 或 wait_until()，它们返回 std::future_status 枚举。
注意：wait_for() 的超时时间是相对当前时间的，不是从 future 创建起算；且即使返回 std::future_status::timeout，future 状态仍可能在之后变为 ready —— 它只是“此刻还没好”，不代表永远等不到。
- 返回
std::future_status::ready后，仍需调用get()才能取值或传播异常；不调用get()就直接丢弃 future，会导致析构时阻塞（见上一节） - 使用
std::chrono::steady_clock相关时间点更可靠，避免系统时间被修改影响wait_until - 在循环中反复调用
wait_for做轮询时，注意避免忙等（例如加小延时），或改用条件变量 + shared state 组合
auto fut = std::async(std::launch::async, []{
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(3));
return 123;
});
auto status = fut.wait_for(std::chrono::seconds(1));
if (status == std::future_status::timeout) {
std::cout << "still running...\n";
} else if (status == std::future_status::ready) {
std::cout << "result: " << fut.get() << "\n"; // 必须调用 get()
}
异常捕获必须通过 get()，且仅发生一次
std::future 的异常传递机制是“一次性消费”：只有首次调用 get() 会 rethrow 存储的异常；后续再调用会抛出 std::future_error（std::future_errc::no_state 或类似，取决于实现）。
这是最容易忽略的陷阱：写两次 fut.get()，第二次必然崩溃，而且错误信息不直观。
- 如果 future 已经调用过
get()（无论成功还是异常），就不能再用于wait_for、wait_until或再次get()—— 状态已销毁 - 想多次检查状态，只能用
wait_for+std::future_status::ready，但最终取值/异常仍只能靠一次get() - 对于
std::future，get()不返回值，但仍会传播异常，也仅能调用一次
复杂点在于：异常是否发生，完全取决于你有没有调用 get()。哪怕异步函数里抛了异常，只要你不 get()，程序就不会崩，但你也永远不知道它失败了。
