C++ 为什么要使用std:：async？

我试图深入探讨新C++11标准的所有选项，在使用std:：async并阅读其定义时，我注意到两件事，至少在使用GCC4.8.1的linux下是这样的：

• 它被称为异步，但它有一个真正的“顺序行为”，基本上是在调用与异步函数foo相关联的未来的那一行，程序阻塞直到foo的执行完成
• 它依赖于与其他库完全相同的外部库，以及更好的非阻塞解决方案，这意味着

  pthread

  ，如果要使用

  std:：async

  ，则需要pthread

在这一点上，我自然会问为什么选择std:：async而不是一组简单的函子？这是一个根本不可扩展的解决方案，您呼叫的未来越多，您的程序响应性就越差

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我错过什么了吗？您能展示一个被授权以异步、非阻塞方式执行的示例吗？

如果您需要异步操作的结果，那么无论您使用什么库，您都必须阻塞。这个想法是，你可以选择什么时候阻塞，希望当你这样做的时候，你阻塞的时间可以忽略不计，因为所有的工作都已经完成了

还请注意，

std:：async

可以使用策略

std:：launch:：async

或

std:：launch:：deferred

启动。如果您不指定它，则允许实现进行选择，并且它可以选择使用延迟评估，这将导致在您尝试从将来获得结果时完成所有工作，从而导致更长的块。因此，如果您想确保工作是异步完成的，请在以下目录中使用

std:：launch:：async

：

如果设置了异步标志（即policy&std:：launch:：async！=0），则 async在单独的执行线程上执行函数f，就像 由std:：thread（f，args…）生成，除非函数f 返回值或引发异常，该值存储在共享 可通过异步返回到的std:：future访问的状态 来电者

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保留抛出异常的记录是一个很好的属性。

我认为您的问题在于

std:：future

说它阻塞了

get

。只有当结果尚未准备好时，它才会阻塞

如果您可以安排结果已经准备好，这不是问题

有很多方法可以知道结果已经准备好了。您可以轮询

未来

并询问它（相对简单），您可以使用锁或原子数据来传递它已准备就绪的事实，您可以构建一个框架，将“完成的”

未来

项目交付到消费者可以交互的队列中，您可以使用某种信号（这只是一次阻塞多个对象，或者轮询）

或者，您可以在本地完成所有可以完成的工作，然后阻塞远程工作

例如，想象一个并行递归合并排序。它将数组拆分为两个块，然后对一个块执行

异步

排序，同时对另一个块进行排序。一旦完成对其一半的排序，原始线程将无法进行，直到第二个任务完成。因此它执行

.get（）

和块。一旦对两半进行了排序，它就可以进行合并（理论上，合并至少可以部分并行进行）

对于那些在外部与它交互的人来说，这个任务的行为就像一个线性任务——当它完成时，数组被排序

然后，我们可以将其包装在

std:：async

任务中，并拥有一个

future

排序数组。如果需要，我们可以添加一个signally过程，让我们知道

future

已完成，但只有当我们有一个线程等待信号时，这才有意义

• 它被称为异步，但它有一个真正的“顺序行为”

否，如果使用

std:：launch:：async

策略，则它将在新线程中异步运行。如果不指定策略，则它可能在新线程中运行

基本上，在调用与异步函数foo相关联的future的行中，程序阻塞，直到foo的执行完成

只有当foo尚未完成时，它才会阻塞，但如果它是异步运行的（例如，因为您使用

std:：launch:：async

策略），它可能在您需要它之前已经完成

• 它依赖于与其他库完全相同的外部库，以及更好的非阻塞解决方案，这意味着pthread，如果要使用std:：async，则需要pthread

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错误的是，它不必使用Pthreads实现（在Windows上它不是，它使用ConcRT特性）

在这一点上，我自然会问为什么选择std:：async而不是一组简单的函子

因为它保证了线程安全，并在线程之间传播异常。你能用一组简单的functor来做到这一点吗

这是一个根本不可扩展的解决方案，您呼叫的未来越多，您的程序响应性就越差

不一定。如果您没有指定启动策略，那么智能实现可以决定是启动新线程，还是返回延迟函数，或者返回稍后决定何时有更多资源可用的内容

现在，在GCC的实现中，如果您不提供启动策略，那么在当前版本中，它将永远不会在新线程中运行（这是有原因的）但这是该实现的一个属性，而不是通常的

std:：async

。您不应该将标准中的规范与特定实现混淆。阅读一个标准库的实现是了解C++11的一个糟糕的方法

您能否展示一个被授权以异步、非阻塞方式执行的示例

这不应阻碍：

auto fut = std::async(std::launch::async, doSomethingThatTakesTenSeconds);
auto result1 = doSomethingThatTakesTwentySeconds();
auto result2 = fut.get();

通过指定启动