c++怎么使用std::future和std::promise进行线程同步_c++ future与promise多线程通信方法-C++-PHP中文网

c++怎么使用std::future和std::promise进行线程同步_c++ future与promise多线程通信方法

尼克

发布： 2025-10-23 17:13:02

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std::future和std::promise用于线程间安全传递结果，promise通过set_value设置值，future通过get获取结果并支持异常传递，适用于异步任务结果通知等场景。

c++怎么使用std::future和std::promise进行线程同步_c++ future与promise多线程通信方法

在C++多线程编程中，std::future 和 std::promise 是标准库提供的用于线程间传递结果的同步机制。它们常被用来实现一个线程计算出结果后，将值安全地传递给另一个等待该结果的线程。

基本概念：future 与 promise 的作用

std::promise 是一个可写一次的对象，它用来设置某个值或异常；std::future 是与之关联的只读对象，用来获取这个值。两者通过共享状态连接，即使在不同线程中也能安全通信。

• 一个线程通过 std::promise.set_value() 设置结果
• 另一个线程通过 std::future.get() 获取结果（会阻塞直到结果就绪）

基础使用示例

下面是一个简单的例子，主线程启动子线程执行任务，并通过 future 获取其返回值：

#include <iostream>
#include <thread>
#include <future>
void compute_and_set(std::promise<int>&& result) {
    // 模拟耗时计算
    int value = 42;
    result.set_value(value); // 设置结果
}

int main() {
    std::promise<int> prom;
    std::future<int> fut = prom.get_future(); // 获取对应的 future

    std::thread t(compute_and_set, std::move(prom));

    std::cout << "等待结果..." << std::endl;
    int result = fut.get(); // 阻塞等待结果
    std::cout << "得到结果: " << result << std::endl;

    t.join();
    return 0;
}

输出：
等待结果...
得到结果: 42

处理异常情况

除了正常值，promise 还可以设置异常，让 future 在 get() 时抛出：

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void may_throw(std::promise<double>&& p) {
    try {
        throw std::runtime_error("出错了！");
    } catch (...) {
        p.set_exception(std::current_exception());
    }
}

// 使用方式不变
std::promise<double> p;
std::future<double> f = p.get_future();
std::thread t(may_throw, std::move(p));

try {
    double val = f.get(); // 此处会抛出异常
} catch (const std::exception& e) {
    std::cout << "捕获异常: " << e.what() << std::endl;
}
t.join();