C++多线程编程（3）：接收线程处理函数的返回值

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summary

处理带返回值的函数

有三种方法：

async

packaged_task

promise

async

第一种方法是使用 async 函数。

步骤：

使用 async 创建线程处理函数

使用 .get() 获取返回值。

async函数具有两个属性

launch::async（默认）：表示创建线程处理函数并且立刻执行

launch::defered：延期，当使用wait或者get的时候才会执行线程处理函数

async函数的返回值：std::future 类型，通过调用其 get 方法获取返回值

下面分别演示了普通函数与类的成员函数以及 defered 的作用：

packaged_task

第二种方法是使用 packaged_task 方法

步骤：

使用 packaged_task 来包装线程处理函数

然后将这个包装好的函数加入到线程 thread 中，并且执行线程处理函数

最后使用这个 packaged_task 调用 get_future 来获取 future，然后调用 get 获取值。

package_task 函数包装语法：

要点：

packaged_task 非常适合用于异步执行任务的时候。

它有点类似于std::function 函数包装器，都是把一个函数封装起来。

std::packaged_task 通常于 std::future 一起使用，std::future 是获取线程处理函数的返回值的方式。

看示例代码：

使用 std::packaged_task 包装函数调用

task.get_future来获取此任务的std::future对象，以便往后任何时候获取线程处理的返回值。

std::packaged_task 是可移动的，但是不可拷贝。

std::future.wait 方法可以等待线程执行完毕。

使用 .get 获取值。

与std::function的区别

std::packaged_task的优势：

任务封装： std::packaged_task 主要用于将函数或可调用对象封装为一个可异步执行的任务。

与 std::future 结合使用： std::packaged_task 通常与 std::future 结合使用，通过调用 get_future() 获取一个与任务相关联的 std::future 对象，以便获取任务执行的结果。

可移动但不可拷贝： std::packaged_task 对象是可移动但不可拷贝的，因为它们通常与异步执行相关，而拷贝可能导致不确定的行为。

通常用于异步任务：适用于需要在其他线程中执行的任务，通过异步执行来达到并发的效果。

std::function 的优势：

可调用对象容器： std::function 是一个通用的可调用对象容器，可以包装函数、函数对象、Lambda 表达式等，提供了一种统一的方式来操作这些可调用对象。

类型擦除： std::function 使用类型擦除的技术，允许将不同类型的可调用对象存储在同一个对象中。

可拷贝： std::function 对象是可拷贝的，因为它们的设计目的是为了提供通用性和灵活性。

不涉及异步：通常用于需要在同一线程中调用的场景，不涉及异步任务的执行。

注意 std::function 是不涉及异步操作的，因此如果想要在线程处理后获取值，必须在同一线程中获取，result必须随时接收此返回值，而 std::future可以在任意时刻 .get 获取其值。

promise

第三种方法是使用 promise 类型

步骤：

传递 promise 类型的变量到线程处理函数中。

我们正常执行线程处理函数即可，无需使用return语句，在操作完成后把需要的值 set_value 设置为promise 的值。

然后使用 thread 创建并且执行线程处理函数。

然后我们就可以在外部使用 .get_future 获取 future对象，继而 .get 获取值。

这种方法的特点：

无需显示设置 return 语句

需要往线程处理函数添加一个额外的 promise 类型的参数。

例如这个是我们的线程处理函数，我们需要返回 num *3，但是现在我们添加一个promise 类型的参数（注意是引用），然后直接 set_value 即可，然后再外部就可以直接访问这个值了。

返回线程处理函数的值：

这种方法也可以传递线程的值到另一个线程处理函数中：

有一个 testGetValueThread 线程函数，我们需要把刚才获取的 num*3 的值再传递进去，则可以在这个线程函数内调用 .get_future().get() 来传递参数。

下面是两种方法，这里使用了函数重载作为线程处理函数，需要使用static_cast来避免重载歧义。

通过static_cast消除重载函数的歧义

处理带返回值的函数

async

packaged_task

与std::function的区别

promise

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