C++11 异步编程(3)--- packaged_task
C++11 异步编程(3)— packaged_task
packaged_task
是 C++11 标准库中引入的一个非常实用的工具,主要用于将可调用对象(如函数、lambda 表达式、函数对象等)封装起来,以便在异步编程中方便地使用。
一、基本概念
packaged_task
是一个模板类,模板参数是可调用对象的调用签名。它将一个可调用对象封装起来,并且与一个 future
对象关联。当 packaged_task
被调用时,它会执行封装的可调用对象,并将结果存储在与之关联的 future
对象中。这样,调用者可以通过 future
对象获取来异步操作的结果。
二、构造函数
packaged_task
的构造函数用于初始化封装的可调用对象。以下是一些常见的构造方式:
2.1 直接构造
packaged_task<int()> task([](){return 42;})
这里创建另一个task对象,封装了一个返回42的lambda表达式。
2.2 通过移动构造函数
function<int()> f = [](){return 42;};
packaged_task<int()> task(std::move(f));
这里创建了一个function对象,然后通过移动构造函数将其移动到packaged_task对象中。
三、调用和执行
packaged_task
提供了多种方式来调用封装的可调用对象:
3.1直接调用
packaged_task<int()> task([](){return 42;});
future<int> fu = task.get_future();
task();// 调用封装的可调用对象
cout << fu.get() << endl;
这里通过 task()
直接调用了封装的 lambda 表达式,并通过 future
对象获取了结果。
3.2 通过线程调用
#include <iostream>
#include<thread>
#include<future>
using namespace std;int Add(int a, int b)
{cout << "task is excute" << endl;return a + b;
}int main()
{// 创建一个 packaged_task 对象,封装 add 函数packaged_task<int(int, int)> task(Add);// 获取与 task 关联的 future 对象,用于获取任务结果future<int> future = task.get_future();// 在新线程中执行任务thread th(std::move(task),3,5);// 主线程可以继续执行其他操作std::cout << "Doing other things while the task is running..." << std::endl;// 获取异步任务的结果int nResult = future.get();cout << "the result of Task is = "<< nResult << endl;th.join();std::cout << "Hello World!\n";
}
- 这里将
packaged_task
移动到线程中执行,线程结束后,可以通过future
对象获取结果。
四、注意事项
线程安全:packaged_task
本身不是线程安全的。如果需要在多线程环境中使用,需要自己进行同步控制。移动语义:packaged_task
的对象不能被复制,只能被移动。这是因为它的内部资源(如与之关联的 future
对象)是唯一的,不能被复制。
异常处理:如果封装的可调用对象抛出异常,异常会被存储在与之关联的 future
对象中,可以通过 future
对象的 get
或 wait
方法来获取异常。
五、使用场景
packaged_task
在异步编程中非常有用,尤其是在需要将任务提交到线程池、事件循环或其他异步执行环境中时。它提供了一种方便的方式来封装任务,并且能够通过 future
对象来获取任务的执行结果。
总的来说,packaged_task
是 C++11 引入的一个强大的工具,它简化了异步编程的复杂性,使得开发者能够更加方便地编写异步代码。