学习C++ std::promise

std::promise是C++11引入的一种同步机制，它与std::future一起使用，用于在不同线程间传递值或通知。一个std::promise对象可以存储某种类型的值（或异常），这个值可以在未来某个时刻通过与之关联的std::future对象来检索。这种机制非常适合用于异步编程模型，其中某个操作的结果将在未来可用，而且该操作可能在另一个线程中执行。

使用`std::promise`

std::promise的基本用法包括以下几个步骤：

创建std::promise对象：你可以为promise指定一个类型，该类型是它将持有并传递的值的类型。
获取与promise相关联的std::future对象：通过调用promise的get_future方法，你可以获取一个future对象。这个future对象可以用来在未来某个时刻检索promise存储的值。
在生产者线程中设置值或异常：可以通过promise的set_value或set_exception方法来存储一个值或异常。
在消费者线程中通过future对象检索值：消费者线程可以通过与promise关联的future对象等待值变得可用，并检索该值。

示例

下面是一个简单的例子，展示了如何使用std::promise和std::future来在两个线程间传递一个整数值：

#include <iostream>
#include <future>
#include <thread>

void producer(std::promise<int> promise) {
    // 做一些操作...
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1)); // 模拟耗时操作
    // 设置值
    promise.set_value(42);
}

void consumer(std::future<int> future) {
    // 等待值变得可用
    int value = future.get(); // 这将阻塞，直到值被生产者线程设置
    std::cout << "Received value: " << value << std::endl;
}

int main() {
    std::promise<int> promise;
    std::future<int> future = promise.get_future();
    
    std::thread producerThread(producer, std::move(promise));
    std::thread consumerThread(consumer, std::move(future));
    
    producerThread.join();
    consumerThread.join();
    
    return 0;
}

在这个例子中，producer函数设置promise的值，而consumer函数等待并获取这个值。注意到我们需要将promise和future通过std::move传递给线程函数，因为这些对象都不支持拷贝操作，只能被移动。这样的设计确保了与每个promise对象关联的future对象的唯一性。