C++多线程promise

2020-12-20

如何在线程之间传递参数和处理异常（也就是线程的高级接口如何实现这一技术）。如果要传递参数给线程，可以把它当做参数来传递，如果想要线程的运行结果可以通过by reference的方式传递参数。

另外一个用来传递运行结果和异常的机制是使用std::promise,promise对象是future对象配对兄弟，二者都能暂时拥有一个shared state (用来表现一个结果或者异常值)，但是future object允许你取回数据，promise是让你提供数据。其中promise的声明位于头文件中。

在创建promise对象之后，这个对象内部会建立一个shared state用来存放结果值或者异常，并可以被future对象取走并当做线程结果。在传递的时候为了使用by reference，我们可以使用函数std::ref,这样就可以在线程中改变promise对象的shared state。如果promise对象的shared state存有一个结果或者一个异常，其状态还会变成ready。如果想在线程结束时将shared state设置为ready需要用到set_value_at_thread_exit()函数或者set_exception_at_thread_exit()函数，不应使用set_value()或set_exception()函数。

对于promise函数来说，调用get_future()函数仅仅只能够调用一次，调用多次的话会抛出std::future_error。

使用promise的实例代码如下：

#include <iostream>
#include <future>
#include <string>
#include <thread>
#include <exception>
#include <stdexcept>
#include <functional>
#include <utility>

void doThings(std::promise<std::string>& p){
    //read a char
    try{
        std::cout << "read a char : ";
        char c = std::cin.get();
        //if 'x' throw runtime_error
        if (c == 'x'){
            throw std::runtime_error(std::string(" char ") + c +" read");
        }
        std::string s= std::string(" char ") + c +" processed";
        p.set_value(std::move(s));
    }catch(...){
        p.set_exception(std::current_exception()); //some exception
    }
}
int main(int argc,char *argv[]) {
    try {
        std::promise<std::string> p;
        std::thread t(doThings,std::ref(p));
        t.detach();
        //get future
        std::future<std::string> fs = p.get_future();
        std::cout << "result is : " <<fs.get() <<std::endl;
        std::cout << "result is : " <<fs.get() <<std::endl;
    }
    catch (std::exception const& e){
        std::cerr << "Exception : " <<e.what() << std::endl;
    }
    catch(...){
        std::cerr << "Exception " << std::endl;
    }
    return 0;
}