std::async

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线程的支持库
主题
原文:
Threads
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thread(C++11)
this_thread命名空间
原文:
this_thread namespace
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get_id(C++11)
yield(C++11)
sleep_for(C++11)
sleep_until(C++11)
相互排斥
原文:
Mutual exclusion
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mutex(C++11)
timed_mutex(C++11)
通用锁管理
原文:
Generic lock management
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lock_guard(C++11)
unique_lock(C++11)
defer_lock_t
try_to_lock_t
adopt_lock_t
(C++11)
(C++11)
(C++11)
lock(C++11)
try_lock(C++11)
defer_lock
try_to_lock
adopt_lock
(C++11)
(C++11)
(C++11)
条件变量
原文:
Condition variables
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condition_variable(C++11)
condition_variable_any(C++11)
notify_all_at_thread_exit(C++11)
cv_status(C++11)
期货
原文:
Futures
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promise(C++11)
future(C++11)
shared_future(C++11)
packaged_task(C++11)
async(C++11)
launch(C++11)
future_status(C++11)
future_error(C++11)
future_category(C++11)
future_errc(C++11)
 
定义于头文件 <future>
template< class Function, class... Args>

std::future<typename std::result_of<Function(Args...)>::type>

    async( Function&& f, Args&&... args );
(1) (C++11起)
template< class Function, class... Args >

std::future<typename std::result_of<Function(Args...)>::type>

    async( std::launch policy, Function&& f, Args&&... args );
(2) (C++11起)
模板函数async异步地执行的函数f(可能在一个单独的线程中),并最终返回一个包含函数调用结果的std::future
原文:
The template function async runs the function f asynchronously (potentially in a separate thread) and returns a std::future that will eventually hold the result of that function call.
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1) 行为和async(std::launch::async | std::launch::deferred, f, args...)一样。换句话说,f既可以在一个新的线程中被异步地执行,也可以在请求std::future的结果时被同步地调用。
原文:
Behaves the same as async(std::launch::async | std::launch::deferred, f, args...). In other words, f may be started in a new thread or it may be run synchronously when the resulting std::future is queried for a value.
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2) 根据具体的策略policy调用一个带参数args的函数f
原文:
Calls a function f with arguments args according to a specific launch policy policy:
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  • 如果设置了“异步”的标志(即policy & std::launch::async != 0),则async产生一个新的线程执行,就像由std::thread(f, args...)执行一样,但如果函数f有返回值或会抛出异常,它被存储在共享访问状态中,通过async返回给调用者的std::future
    原文:
    If the async flag is set (i.e. policy & std::launch::async != 0), then async spawns a new thread of execution as if by std::thread(f, args...), except that if the function f returns a value or throws an exception, it is stored in the shared state accessible through the std::future that async returns to the caller.
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  • 如果设置了“递延”标志(即policy & std::launch::deferred != 0),则asyncstd::thread构造函数一样传递args...,但不会产生一个新的线程执行。相反,进行了“延迟求值”:一个async返回给调用者的std::future上的没等待时间的函数的第一次调用,会导致f(args...)在当前线程中被执行。其他所有对相同的std::future的访问将立即返回结果。
    原文:
    If the deferred flag is set (i.e. policy & std::launch::deferred != 0), then async converts args... the same way as by std::thread constructor, but does not spawn a new thread of execution. Instead, lazy evaluation is performed: the first call to a non-timed wait function on the std::future that async returned to the caller will cause f(args...) to be executed in the current thread. All further accesses to the same std::future will return the result immediately.
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  • 如果policy中同时设置了std::launch::asyncstd::launch::deferred标志,则是异步执行或还是“延迟求值”由具体的实现决定。
    原文:
    If both the std::launch::async and std::launch::deferred flags are set in policy, it is up to the implementation whether to perform asynchronous execution or lazy evaluation.
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目录

[编辑] 参数

f -
到调用函数或函数对象。
原文:
function or function object to call
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args... -
参数传递给f
原文:
parameters to pass to f
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policy -
位掩码值,其中个别的位控制在允许的执行方法
Bit
解释
原文:
Explanation
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std::launch::async
启用异步求值
原文:
enable asynchronous evaluation
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std::launch::deferred
使用延迟求值
原文:
enable lazy evaluation
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原文:
bitmask value, where individual bits control the allowed methods of execution
Bit
解释
原文:
Explanation
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std::launch::async
启用异步求值
原文:
enable asynchronous evaluation
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std::launch::deferred
使用延迟求值
原文:
enable lazy evaluation
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[编辑] 返回值

std::future指的是该函数的返回值。
原文:
std::future referring to the return value of the function.
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[编辑] 异常

如果执行标志是std::launch::async并且依据实现无法创建新的线程,则抛出带错误原因std::errc::resource_unavailable_try_againstd::system_error
原文:
Throws std::system_error with error condition std::errc::resource_unavailable_try_again if the launch policy is std::launch::async and the implementation is unable to start a new thread.
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[编辑] 注释

实现可以通过设置默认执行策略中的额外的(实现定义的)标志位,来扩展第一个std::async重载的行为。
原文:
The implementation may extend the behavior of the first overload of std::async by enabling additional (implementation-defined) bits in the default launch policy.
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[编辑] 示例

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <numeric>
#include <future>
 
template <typename RAIter>
int parallel_sum(RAIter beg, RAIter end)
{
    typename RAIter::difference_type len = end-beg;
    if(len < 1000)
        return std::accumulate(beg, end, 0);
 
    RAIter mid = beg + len/2;
    auto handle = std::async(std::launch::async,
                              parallel_sum<RAIter>, mid, end);
    int sum = parallel_sum(beg, mid);
    return sum + handle.get();
}
 
int main()
{
    std::vector<int> v(10000, 1);
    std::cout << "The sum is " << parallel_sum(v.begin(), v.end()) << '\n';
}

输出:

The sum is 10000