1.future其他成员函数
std::future_status::timeout
等待1秒，因为线程入口函数要5秒，所以超时了（没有等到）
#include <iostream>
#include <vector>
#include <ctime>
#include<thread>
#include<mutex>
#include<future>
using namespace std;int mythread() {
//线程入口函数cout << "mythread() start, thread id = " << std::this_thread::get_id() << endl;std::chrono::microseconds dura(5000);//sleep 5sstd::this_thread::sleep_for(dura);//休息一定时长cout << "mythread() end, thread id = " << std::this_thread::get_id() << endl;return 5;
}int main()
{
//一：std::async, std::future创建后台任务并返回值/*std::async是个函数模板，用来启动一个异步任务，启动一个异步任务之后，他返回一个std::future对象，std::future是个类模板什么叫“启动一个异步任务”：就是自动创建一个线程并开始执行对应的线程入口函数，他返回一个std::future对象，这个std::future对象里边就含有线程入口函数所返回的结果（线程返回的结果），我们可以通过调用future对象的成员函数get()来获取结果；future:将来的意思，有人也称呼std::future提供了一种访问异步操作结果的机制，就是说这个结果你可能不能马上得到，在线程执行完毕的时候，你就能拿到结果了。所以大家就这么理解：这个future(对象)里会保存一个值，在将来的某个时刻可以拿到*///下列程序通过std::future对象的get()成员函数等待线程执行结束并返回结果//这个get()函数很牛，不拿到将来的返回值誓不罢休，不拿到值我就卡在这等待拿值cout << "main thread id = " << std::this_thread::get_id() << endl;std::future<int>result = std::async(mythread);//创建一个线程并开始执行，绑定关系cout << "continue....." << endl;//返回枚举类型//wait_for等待一段时间std::future_status status = result.wait_for(std::chrono::seconds(1));//等待1秒if (status == std::future_status::timeout) {
//超时：我想等待你1秒，希望你返回，你没有返回，那么status == timeout//超时，表示线程还没执行完cout << "超时，线程还没执行完毕" << endl;}else if (status == std::future_status::ready) {
//成功执行完毕//表示线程成功执行完毕cout << "线程执行完毕,返回" << endl;cout << result.get() << endl;}else if (status == std::future_status::deferred) {
//延迟//如果async的第一个参数被设置为std::launch::deferred,则本条件成立cout << "线程被延迟执行" << endl;//到get这里才开始执行cout << result.get() << endl;}//cout << result.get() << endl;//卡在这里等待mythread()执行完毕，拿到结果,get()只能调用一次//result.wait();//等待线程返回，本身并不返回结果cout << "hello world" << endl;return 0;
}
/* output:main thread id = 10012continue.....mythread() start, thread id = 4860超时，线程还没执行完毕hello worldmythread() end, thread id = 4860*/std::future_status::ready
#include <iostream>
#include <vector>
#include <ctime>
#include<thread>
#include<mutex>
#include<future>
using namespace std;int mythread() {
//线程入口函数cout << "mythread() start, thread id = " << std::this_thread::get_id() << endl;std::chrono::microseconds dura(5000);//sleep 5sstd::this_thread::sleep_for(dura);//休息一定时长cout << "mythread() end, thread id = " << std::this_thread::get_id() << endl;return 5;
}int main()
{
//一：std::async, std::future创建后台任务并返回值/*std::async是个函数模板，用来启动一个异步任务，启动一个异步任务之后，他返回一个std::future对象，std::future是个类模板什么叫“启动一个异步任务”：就是自动创建一个线程并开始执行对应的线程入口函数，他返回一个std::future对象，这个std::future对象里边就含有线程入口函数所返回的结果（线程返回的结果），我们可以通过调用future对象的成员函数get()来获取结果；future:将来的意思，有人也称呼std::future提供了一种访问异步操作结果的机制，就是说这个结果你可能不能马上得到，在线程执行完毕的时候，你就能拿到结果了。所以大家就这么理解：这个future(对象)里会保存一个值，在将来的某个时刻可以拿到*///下列程序通过std::future对象的get()成员函数等待线程执行结束并返回结果//这个get()函数很牛，不拿到将来的返回值誓不罢休，不拿到值我就卡在这等待拿值cout << "main thread id = " << std::this_thread::get_id() << endl;std::future<int>result = std::async(mythread);//创建一个线程并开始执行，绑定关系cout << "continue....." << endl;//返回枚举类型//wait_for等待一段时间std::future_status status = result.wait_for(std::chrono::seconds(6));//等待6秒if (status == std::future_status::timeout) {
//超时：我想等待你6秒，希望你返回，你没有返回，那么status == timeout//超时，表示线程还没执行完cout << "超时，线程还没执行完毕" << endl;}else if (status == std::future_status::ready) {
//成功执行完毕//表示线程成功执行完毕cout << "线程执行完毕,返回" << endl;cout << result.get() << endl;}else if (status == std::future_status::deferred) {
//延迟//如果async的第一个参数被设置为std::launch::deferred,则本条件成立cout << "线程被延迟执行" << endl;//到get这里才开始执行cout << result.get() << endl;}//cout << result.get() << endl;//卡在这里等待mythread()执行完毕，拿到结果,get()只能调用一次//result.wait();//等待线程返回，本身并不返回结果cout << "hello world" << endl;return 0;
}
/*output:main thread id = 6776continue.....mythread() start, thread id = 2360mythread() end, thread id = 2360线程执行完毕,返回5hello world*/std::future_status::deferred
如果async的第一个参数被设置为std::launch::deferred，则wait_for返回的是std::future_status::deferred
#include <iostream>
#include <vector>
#include <ctime>
#include<thread>
#include<mutex>
#include<future>
using namespace std;int mythread() {
//线程入口函数cout << "mythread() start, thread id = " << std::this_thread::get_id() << endl;std::chrono::microseconds dura(5000);//sleep 5sstd::this_thread::sleep_for(dura);//休息一定时长cout << "mythread() end, thread id = " << std::this_thread::get_id() << endl;return 5;
}int main()
{
//一：std::async, std::future创建后台任务并返回值/*std::async是个函数模板，用来启动一个异步任务，启动一个异步任务之后，他返回一个std::future对象，std::future是个类模板什么叫“启动一个异步任务”：就是自动创建一个线程并开始执行对应的线程入口函数，他返回一个std::future对象，这个std::future对象里边就含有线程入口函数所返回的结果（线程返回的结果），我们可以通过调用future对象的成员函数get()来获取结果；future:将来的意思，有人也称呼std::future提供了一种访问异步操作结果的机制，就是说这个结果你可能不能马上得到，在线程执行完毕的时候，你就能拿到结果了。所以大家就这么理解：这个future(对象)里会保存一个值，在将来的某个时刻可以拿到*///下列程序通过std::future对象的get()成员函数等待线程执行结束并返回结果//这个get()函数很牛，不拿到将来的返回值誓不罢休，不拿到值我就卡在这等待拿值cout << "main thread id = " << std::this_thread::get_id() << endl;std::future<int>result = std::async(std::launch::deferred, mythread);//创建一个线程并开始执行，绑定关系cout << "continue....." << endl;//返回枚举类型//wait_for等待一段时间std::future_status status = result.wait_for(std::chrono::seconds(1));//等待1秒if (status == std::future_status::timeout) {
//超时：我想等待你1秒，希望你返回，你没有返回，那么status == timeout//超时，表示线程还没执行完cout << "超时，线程还没执行完毕" << endl;}else if (status == std::future_status::ready) {
//成功执行完毕//表示线程成功执行完毕cout << "线程执行完毕,返回" << endl;cout << result.get() << endl;}else if (status == std::future_status::deferred) {
//延迟//如果async的第一个参数被设置为std::launch::deferred,则本条件成立cout << "线程被延迟执行" << endl;//到get这里才开始执行cout << result.get() << endl;}//cout << result.get() << endl;//卡在这里等待mythread()执行完毕，拿到结果,get()只能调用一次//result.wait();//等待线程返回，本身并不返回结果cout << "hello world" << endl;return 0;
}
/* output: 没有创建子线程main thread id = 7920continue.....线程被延迟执行mythread() start, thread id = 7920mythread() end, thread id = 79205hello world*/2.std::shared_future
#include <iostream>
#include <vector>
#include <ctime>
#include<thread>
#include<mutex>
#include<future>
using namespace std;int mythread(int mypar) {
//线程入口函数cout << mypar << endl;cout << "mythread() start, thread id = " << std::this_thread::get_id() << endl;std::chrono::microseconds dura(5000);//sleep 5sstd::this_thread::sleep_for(dura);//休息一定时长return 5;
}
void mythread2(std::shared_future<int>& tmpf) {
cout << "mthread2() start" << " threadid = " << std::this_thread::get_id() << endl;auto result = tmpf.get();//get值可以获取多次了result = tmpf.get();result = tmpf.get();result = tmpf.get();result = tmpf.get();cout << "mythread2 result = " << result << endl;
}
int main()
{
/*因为future类成员函数get只能调用一次，万一多个线程函数都想得到get的值呢？ ==> 引出std::shared_future二.std::shared_future是个类模板get()函数复制数据*/cout << "main thread id = " << std::this_thread::get_id() << endl;std::packaged_task<int(int)>mypt(mythread);//我们把函数mythread通过packaged_task包装起来std::thread t1(std::ref(mypt), 1);//线程直接开始执行。第二个参数作为线程入口函数的参数。t1.join();//等待线程执行完毕std::future<int>result = mypt.get_future();//std::future对象里包含有线程入口函数的返回结果，这里result保存mythread返回的结果bool flag = result.valid();//true 是有效值std::shared_future<int>result_s(std::move(result));//执行完后result_s里有值了，而result空了flag = result.valid();//false 是无效值std::thread t2(mythread2, std::ref(result_s));t2.join();cout << "hello world" << endl;return 0;
}/* output:main thread id = 152681mythread() start, thread id = 1868mthread2() start threadid = 16076mythread2 result = 5hello world*/3.原子操作std::atomic
3.1原子操作概念引出范例
#include <iostream>
#include <vector>
#include <ctime>
#include<thread>
#include<mutex>
#include<future>
using namespace std;int mycount = 0;
void mythread() {
for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
mycount++;}
}
int main()
{
/*二.std::atomic互斥量：多线程编程中 保护共享数据：有两个线程，对一个变量进行操作，这个线程读，另一个线程往这个变量中写值 */std::thread t1(mythread);std::thread t2(mythread);t1.join();t2.join();cout << "两个线程执行完毕，最终mycount的值 = " << mycount << endl;return 0;
}/* output:两个线程执行完毕，最终mycount的值 = 1076772 */结果并不是200万！
3.1.1加上mutex
正确执行了，但是效率很慢
#include <iostream>
#include <vector>
#include <ctime>
#include<thread>
#include<mutex>
#include<future>
using namespace std;int mycount = 0;
std::mutex mymutex;
void mythread() {
for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
mymutex.lock();//粒度小//unique_lock<mutex>my(mymutex);mycount++;mymutex.unlock();}
}
int main()
{
/*二.std::atomic互斥量：多线程编程中 保护共享数据：有两个线程，对一个变量进行操作，这个线程读，另一个线程往这个变量中写值 */std::thread t1(mythread);std::thread t2(mythread);t1.join();t2.join();cout << "两个线程执行完毕，最终mycount的值 = " << mycount << endl;return 0;
}
/* output:两个线程执行完毕，最终mycount的值 = 2000000 */3.2 原子操作
1.大家可以把原子操作理解成一种：不需要用到互斥锁（无锁）技术的多线程并发编程方式
2.或者：原子操作是在多线程中不会被打断的程序执行片段
3.原子操作比互斥量效率高！
4.互斥量加锁一般是针对一个代码段，而原子操作针对一个变量，要么是完成的，要么是没完成的，不可能出现半完成状态
eg1
#include <iostream>
#include <vector>
#include <ctime>
#include<thread>
#include<mutex>
#include<future>
#include<atomic>
using namespace std;std::atomic<int> mycount{
0 };//封装了一个类型为int的对象（值）void mythread() {
for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
mycount++; //原子操作不会被打断}
}
int main()
{
/*二.std::atomic互斥量：多线程编程中 保护共享数据：有两个线程，对一个变量进行操作，这个线程读，另一个线程往这个变量中写值 */int a;std::thread t1(mythread);std::thread t2(mythread);t1.join();t2.join();cout << "两个线程执行完毕，最终mycount的值 = " << mycount << endl;return 0;
}/* output:两个线程执行完毕，最终mycount的值 = 2000000 */eg2
#include <iostream>
#include <vector>
#include <ctime>
#include<thread>
#include<mutex>
#include<future>
#include<atomic>
using namespace std;std::atomic<bool> isend{
false };//线程退出标记，这里是原子操作，防止读和写乱套void mythread() {
std::chrono::milliseconds dura(1000);while (!isend) {
//系统没要求线程退出，所以本线程干自己想干的事cout << "thread id = " << std::this_thread::get_id() << "运行中" << endl;std::this_thread::sleep_for(dura);//sleep 1s}cout << "thread id = " << std::this_thread::get_id() << "运行结束..." << endl;
}
int main()
{
/*二.std::atomic互斥量：多线程编程中 保护共享数据：有两个线程，对一个变量进行操作，这个线程读，另一个线程往这个变量中写值 */int a;std::thread t1(mythread);std::thread t2(mythread);std::chrono::milliseconds dura(5000);std::this_thread::sleep_for(dura);isend = true;//对原子对象的写操作，让线程自行运行结束t1.join();t2.join();cout << "两个线程执行完毕 " << endl;return 0;
}/* output:thread id = 9732运行中thread id = 14392运行中thread id = 14392运行中thread id = 9732运行中thread id = 14392运行中thread id = 9732运行中thread id = 14392运行中thread id = 9732运行中thread id = 14392运行中thread id = 9732运行中thread id = 14392运行结束...thread id = 9732运行结束...两个线程执行完毕 */3.3 心得
一般用于计数或者统计（累计发送出去了多少个数据包，累计接收到了多少个数据包）