【C++多线程系列】【十】future与promise

当两个线程间需要传递数据时，可以使用promise与future来实现。

线程A通过promise.setvalue来设置数据，线程B通过promise的get_future获取future后，从future中获取数据。future写用法与前面博文用法一致。

【一】设置数据与获取数据

#include<iostream>
#include<thread>
#include<mutex>
#include<condition_variable>
#include<future>
#include<chrono>
using namespace std;

void f(future<int> &fu)
{
	cout << fu.get() << endl;
}


int main(int argc, int * argv[])
{
	promise<int> pro;
	future<int> fu = pro.get_future();

	thread t1(f, std::ref(fu));
	
	pro.set_value(10);

	t1.join();
	cout << "main" << endl;
	system("pause");
}

结果如下：

【二】只get，不set

#include<iostream>
#include<thread>
#include<mutex>
#include<condition_variable>
#include<future>
#include<chrono>
using namespace std;

void f(future<int> &fu)
{
	cout << fu.get() << endl;
}


int main(int argc, int * argv[])
{
	promise<int> pro;
	future<int> fu = pro.get_future();

	thread t1(f, std::ref(fu));
	
	//pro.set_value(10);

	t1.join();
	cout << "main" << endl;
	system("pause");
}

子线程会一直阻塞在fu.get上

【三】set一次，get多次

#include<iostream>
#include<thread>
#include<mutex>
#include<condition_variable>
#include<future>
#include<chrono>
using namespace std;

void f(future<int> &fu)
{
	cout << fu.get() << endl;
	cout << fu.get() << endl;
}


int main(int argc, int * argv[])
{
	promise<int> pro;
	future<int> fu = pro.get_future();

	thread t1(f, std::ref(fu));
	
	pro.set_value(10);

	t1.join();
	cout << "main" << endl;
	system("pause");
}

程序会运行失败。当使用promise set_value时，future便处于ready状态，可以get到值，第二次get时，由于future被get了一次，不可以被get第二次，所以第二次get会失败。future设计上，就是只能get一次

同时，promise只能被set一次，不能被set第二次。

如下程序会崩溃

int main(int argc, int * argv[])
{
	promise<int> pro;
	future<int> fu = pro.get_future();

	//thread t1(f, std::ref(fu));
	
	pro.set_value(10);
	pro.set_value(10);

	//t1.join();
	cout << "main" << endl;
	system("pause");
}

如果只set，而没有get，是没有问题的

int main(int argc, int * argv[])
{
	promise<int> pro;
	future<int> fu = pro.get_future();

	//thread t1(f, std::ref(fu));
	
	pro.set_value(10);
	//pro.set_value(10);

	//t1.join();
	cout << "main" << endl;
	system("pause");
}

【四】一个线程set，两个线程get

#include<iostream>
#include<thread>
#include<mutex>
#include<condition_variable>
#include<future>
#include<chrono>
using namespace std;

void f(future<int> &fu)
{
	cout << "f"<<fu.get() << endl;
	//cout << fu.get() << endl;
}
void f2(future<int> &fu)
{
	cout << "f2"<<fu.get() << endl;
	//cout << fu.get() << endl;
}


int main(int argc, int * argv[])
{
	promise<int> pro;
	future<int> fu = pro.get_future();

	thread t1(f, std::ref(fu));
	thread t2(f, std::ref(fu));
	
	pro.set_value(10);
	//pro.set_value(10);

	t1.join();
	t2.join();
	cout << "main" << endl;
	system("pause");
}

该程序会崩溃。

【五】注意点。join的位置应该在set之前，否则子线程会由于没有数据而一直等待

#include<iostream>
#include<thread>
#include<mutex>
#include<condition_variable>
#include<future>
#include<chrono>
using namespace std;

void f(future<int> &fu)
{
	cout << "f"<<fu.get() << endl;
}



int main(int argc, int * argv[])
{
	promise<int> pro;
	future<int> fu = pro.get_future();

	thread t1(f, std::ref(fu));

	t1.join();
     
    pro.set_value(10);  // set在join之后，子线程会一直等待，而主线程也一直在等待子线程运行结束后才会set，所以形成死循环。

	cout << "main" << endl;
	system("pause");
}

总结：使用future与promise进行线程间数据共享，实际上是一种一次性消费，仅支持一对一，而且是一次性消费，不能再使用第二次。