【C++高级编程 | 23】future、packaged_task等使用机制

call_onced

简介 - 原文链接：https://blog.csdn.net/xijiacun/article/details/71023777

#include <mutex>
template <class Fn, class... Args>
void call_once(once_flag &flag, Fn &&fn, Args &&... args);

第一个参数是std::once_flag的对象(once_flag是不允许修改的，其拷贝构造函数和operator=函数都声明为delete)，第二个参数可调用实体，即要求只执行一次的代码，后面可变参数是其参数列表。

        call_once保证函数fn只被执行一次，如果有多个线程同时执行函数fn调用，则只有一个活动线程(active call)会执行函数，其他的线程在这个线程执行返回之前会处于”passive execution”(被动执行状态)——不会直接返回，直到活动线程对fn调用结束才返回。对于所有调用函数fn的并发线程，数据可见性都是同步的(一致的)。 

 　　 如果活动线程在执行fn时抛出异常，则会从处于”passive execution”状态的线程中挑一个线程成为活动线程继续执行fn，依此类推。一旦活动线程返回，所有”passive execution”状态的线程也返回,不会成为活动线程。(实际上once_flag相当于一个锁，使用它的线程都会在上面等待，只有一个线程允许执行。如果该线程抛出异常，那么从等待中的线程中选择一个，重复上面的流程)

注意： once_flag的生命周期，它必须要比使用它的线程的生命周期要长。所以通常定义为全局变量。

1. 示例

#include <thread>
#include <iostream>
#include <mutex>
#include <vector>

using namespace std;

once_flag gOnceFlag;

void initializeSharedResources() {
    cout << "Shared resources initialized." << endl;
}

void processingFunction() {
    call_once(gOnceFlag, initializeSharedResources);
    cout << "Processing" << endl;
}

int main() {
    vector<thread> threads(3);
    for (auto &t : threads) {
        t = thread{processingFunction};
    }

    for (auto &t : threads) {
        t.join();
    }

    return 0;
}

std::future 介绍

1. future图解

 

#include <iostream>
#include <thread>
#include <future>

using namespace std;

void DoWork(promise<int> thePromise)
{
    thePromise.set_value(42);
}

int main()
{
    promise<int> myPromise;
    std::future<int> theFuture = myPromise.get_future();
    thread theThread{DoWork, std::move(myPromise)};
    int result = theFuture.get();

    cout << "Result: " << result << endl;
    theThread.join();

    return 0;
}

std::packaged_task

#include <iostream>
#include <thread>
#include <future>
using namespace std;

int CalculateSum(int a, int b)
{
    return a + b;
}

int main()
{
    packaged_task<int(int, int)> task(CalculateSum);
    std::future<int> theFuture = task.get_future();
    thread theThread{ std::move(task), 39, 3 };
    int result = theFuture.get();
    cout << result << endl;
    theThread.join();
    return 0;
}

#include <iostream>
#include <thread>
#include <future>

using namespace std;

void DoWork(promise<int> thePromise)
{
    thePromise.set_value(42);
}

int main()
{
    promise<int> myPromise;
    std::future<int> theFuture = myPromise.get_future();
    thread theThread{DoWork, std::move(myPromise)};
    int result = theFuture.get();

    cout << "Result: " << result << endl;
    theThread.join();

    return 0;
}

 

参考资料

1. C++11之std::future对象使用说明

2. C++11多线程编程 第八章: 使用 std::future std::promise 更优雅的获取线程返回值