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如何在C++11项目中获取线程的返回值

本篇文章为大家展示了如何在C++11项目中获取线程的返回值,内容简明扼要并且容易理解,绝对能使你眼前一亮,通过这篇文章的详细介绍希望你能有所收获。

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有两种方法可以实现这个需求:

1. 传统的方法:在线程间共享指针

传递一个指针给压缩文件的线程,表示压缩文件的线程将会把值写入指针指向的内存空间。此时主线程将用条件变量等待值被写入,当压缩文件线程把值写入指针指定的内存后,将唤醒(signal)条件变量,然后主线程将被唤醒,然后从指针指向的内存中获取返回值。

为了实现获取一个返回值的需求,使用传统的方法,我们需要条件变量(condition variable), 互斥量(mutex),和指针三个对象。
如果假设,我们需要获得压缩线程里三个返回值,情况会变得更加复杂。

那std::future就是来简化这个编程过程的

2. C++11的方法:使用std::future和std::promise

人如其名,std::futurestd::promise对象就和他们的名字一样。这两个类在获取程序返回值的时候需要配合使用

std::future,是一个类模板,它存储着一个未来的值。
那问题来了,未来的值是什么鬼?

实际上一个std::future对象里存储着一个在未来会被赋值的变量,这个变量可以通过std::future提供的成员函数std::future::get()来得到。如果在这个变量被赋值之前就有别的线程试图通过std::future::get()获取这个变量,那么这个线程将会被阻塞到这个变量可以获取为止。

std::promise同样也是一个类模板,它的对象承诺会在未来设置变量(这个变量也就是std::future中的变量)。每一个std::promise对象都有一个与之关联的std::future对象。当std::promise设置值的时候,这个值就会赋给std::future中的对象了。

我们一步一步来看一下如何做

在主线程中创建std::promise对象

std::promise promiseObj;

上面定义的promise对象还没有任何关联的值。但是它承诺某个线程将会设置与其关联的值,并且,当值被设置以后,可以通过与promise关联的std::future对象来获取该值。

假设我们的主线程将创建的std::promise对象传递给了压缩线程,那主线程要怎么知道压缩线程已经设置好了值呢?
答案就是使用 std::future对象

// main thread
std::future futureObj = promiseObj.get_future();
int val = futureObj.get();

// compression thread
promiseObj.set_value(45);

在compression thread未执行set_value()时,如果主线程调用了futureObj.get(),那么主线程将会被阻塞。

看整个时序图:

如何在C++11项目中获取线程的返回值

最终代码

#include  //std::cout std::endl
#include   //std::thread
#include   //std::future std::promise
#include   //std::ref
#include   //std::chrono::seconds

void initiazer(std::promise &promiseObj){
  std::cout << "Inside thread: " << std::this_thread::get_id() << std::endl;
  std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
  promiseObj.set_value(35);
}

int main(){
  std::promise promiseObj;
  std::future futureObj = promiseObj.get_future();
  std::thread th(initiazer, std::ref(promiseObj));
  
  std::cout << futureObj.get() << std::endl;

  th.join();
  return 0;
}

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