C++ std:：PROMICE set_值和线程安全

我对

std:：promise:：set_value（）

上的线程安全要求有点困惑

委员会：

效果：以原子方式将值r存储在共享状态中，并使 那个州准备好了吗

但是，它还指出，

promise:：set_value（）

只能用于设置一次值。如果多次调用，将抛出

std:：future\u错误。因此，您只能设置承诺的值一次

实际上，几乎每个教程、在线代码示例或
std:：promise
的实际用例都涉及两个线程之间的通信通道，其中一个线程调用
std:：future:：get（）
，另一个线程调用
std:：promise:：set_value（）

我从未见过多个线程调用
std:：promise:：set_value（）
的用例，即使它们调用了，除了一个线程之外，所有线程都会引发
std:：future_错误
异常

那么，为什么调用
std:：promise:：set_value（）
的标准指令是原子的呢？从多个线程同时调用
std:：promise:：set_value（）
的用例是什么


编辑：

因为这里投票最多的答案并没有真正回答我的问题，我想我问的是不清楚的。因此，澄清一下：我知道什么是未来和承诺，以及它们是如何运作的。我的问题是，具体来说，为什么标准坚持
std:：promise:：set_value（）
必须是原子的？这是一个比“为什么对
promise:：set_value（）
的调用和对
future:：get（）
的调用之间不存在竞争”更微妙的问题

事实上，这里的许多答案（错误地）回答说，原因是如果
std:：promise:：set_value（）
不是原子的，那么
std:：future:：get（）
可能会导致竞争条件。但事实并非如此

避免竞态条件的唯一要求是
std:：promise:：set_value（）
必须与
std:：future:：get（）
-换句话说，必须保证当
std:：future:：wait（）
返回时，
std:：promise:：set_value（）
已完成

这与
std:：promise:：set_value（）
本身是否为原子完全正交。在使用条件变量的典型实现中，
std:：future:：get（）/wait（）
将等待条件变量。然后，
std:：promise:：set_value（）
可以非原子地执行任意复杂的计算来设置实际值。然后它将通知共享条件变量（意味着具有释放语义的内存围栏），并且
std:：future:：get（）
将唤醒并安全地读取结果

因此，
std:：promise:：set_value（）
本身不需要是原子的，以避免这里的竞争条件-它只需要满足与
std:：future:：get（）
的发生之前关系

这样，我的问题是：为什么C++标准坚持<代码> STD：：承诺：：StIOValueMe（）/Cuffe必须是原子操作，就像调用<代码> STD:：：承诺：：SETIVALUE（）/CUT>完全在互斥锁下执行？我看不出这个需求存在的原因，除非多个线程同时调用
std:：promise:：set_value（）
有某种原因或用例。我想不出这样的用例，所以这个问题

我从未见过多个线程可以调用的用例
std：：promise：：set_value（），即使他们这样做了，除了一个之外，所有人都会这么做
导致引发std:：future_错误异常

你错过了承诺和未来的全部概念

通常，我们有一对承诺和未来。承诺是你推的对象，异步结果或异常，未来是你拉的对象，异步结果或异常

在大多数情况下，future和promise对不在同一个线程上（否则我们将使用一个简单的指针）。因此，您可以将承诺传递给某个线程、线程池或某个第三个库异步函数，并从那里设置结果，然后在调用线程中提取结果

使用
std:：promise:：set_value
设置结果必须是原子的，这不是因为许多承诺设置了结果，而是因为驻留在另一个线程上的对象（未来）必须读取结果，并且以非原子方式执行该操作是未定义的行为，因此设置值并拖动它（通过调用
std:：future:：get
或
std:：future:：then
）必须以原子方式进行

记住，每个未来和承诺都有一个强的共享状态，从一个线程中设置结果更新共享状态，并从共享状态读取结果。就像C++中的每个共享状态/内存一样，当从多个线程完成时，更新/读取必须在锁下发生。否则它是未定义的行为。如果它不是原子存储，那么两个线程可以同时调用
promise:：set_value
，执行以下操作：

检查未来是否未准备就绪（即有存储值或异常）
存储值


将状态标记为就绪
释放共享状态上的任何阻塞，使其准备就绪


通过使该序列原子化，要执行的第一个线程（1）将一直执行到（3），同时调用
promise:：set_value
的任何其他线程将在（1）处失败，并在
promise_已经满足的情况下引发
未来_错误

如果没有原子性，两个线程可能存储它们的值，然后一个线程将成功地将状态标记为就绪，另一个线程将引发异常，即相同的结果，，除了它可能是v
void thread1()
{
    // do something. Maybe read from disk, or perform computation to populate value
    v = value;
    flag = true;
}

void thread2()
{
    if(flag)
    {
        v2 = v;//Here we have a read problem.
    }
}