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c++怎么使用std::async进行异步编程_c++ std::async异步编程方法

尼克

发布： 2025-10-02 19:35:02

原创

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std::async可用于异步执行函数并获取结果，支持指定启动策略如std::launch::async或deferred，能捕获异常并通过future.get()重新抛出，适合简单并发任务。

c++怎么使用std::async进行异步编程_c++ std::async异步编程方法

在C++中，std::async 是进行异步编程的便捷工具，它能让你在一个单独的线程中运行函数，并通过 std::future 获取其返回结果。相比直接使用 std::thread，它更灵活且易于管理返回值和异常。

基本用法：启动异步任务

使用 std::async 启动一个异步任务非常简单。你只需要传入一个可调用对象（比如函数、lambda表达式等），它会返回一个 std::future 对象，用于获取结果。

#include <iostream>
#include <future>
#include <chrono>

int long_computation() {
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2));
    return 42;
}

int main() {
    // 启动异步任务
    std::future<int> future_result = std::async(long_computation);

    std::cout << "正在执行其他操作...\n";

    // 获取结果（会阻塞直到完成）
    int result = future_result.get();
    std::cout << "结果是: " << result << "\n";
    return 0;
}

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指定启动策略

std::async 支持两种启动策略：

std::launch::async：强制在新线程中立即执行任务
std::launch::deferred：延迟执行，直到调用 get() 或 wait() 时才在当前线程同步执行

默认情况下，系统可以自由选择策略。你可以显式指定：

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// 强制异步执行
auto future1 = std::async(std::launch::async, long_computation);

// 延迟执行
auto future2 = std::async(std::launch::deferred, []() {
    std::cout << "这个函数只在 get() 调用时执行\n";
    return 100;
});

// future2.get(); // 此时才会执行

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处理异常和错误

如果异步任务抛出异常，该异常会被捕获并存储。当你调用 future.get() 时，异常会重新抛出。

void may_throw() {
    throw std::runtime_error("出错了！");
}

int main() {
    auto future = std::async(may_throw);
    try {
        future.get(); // 异常在这里重新抛出
    } catch (const std::exception& e) {
        std::cout << "捕获异常: " << e.what() << "\n";
    }
    return 0;
}

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多个异步任务并发执行

你可以同时启动多个异步任务，分别获取它们的 future，然后逐个获取结果。

int task1() { std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1)); return 10; }
int task2() { std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2)); return 20; }

int main() {
    auto f1 = std::async(std::launch::async, task1);
    auto f2 = std::async(std::launch::async, task2);

    std::cout << "等待两个任务完成...\n";

    int r1 = f1.get();
    int r2 = f2.get();

    std::cout << "总和: " << r1 + r2 << "\n"; // 输出 30
    return 0;
}

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基本上就这些。使用 std::async 可以快速实现简单的异步计算任务，适合不需要精细线程控制的场景。注意它不适用于长期运行的服务线程或需要频繁通信的情况。合理使用启动策略和异常处理，能让异步代码更健壮。

以上就是c++++怎么使用std::async进行异步编程_c++ std::async异步编程方法的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！