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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。