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C++多线程如何获取返回值

2023-07-05 02:57:36 深夜i -- --

C++ 多线程返回值获取

C++是一种流行的编程语言，它支持多线程编程。在多线程编程中，一个线程可能需要等待其他线程执行完毕并返回一个值，这个返回值会被用于后续的计算或者输出操作。那么在C++多线程中，如何获取返回值呢？

在C++多线程中，获取返回值的方法有两种：使用共享数据或者使用promise/future。以下，笔者将逐一介绍这两种方法。

共享数据方法

最简单的获取返回值方法是使用共享数据。在这种方法中，一个线程返回一个值后，将该值存储在共享变量中，另一个线程在需要该值的时候，从该变量中读取数据。这种方法最大的优点是简单易用，但其允许多个线程同时访问共享变量，可能会导致数据不一致性的问题。当多个线程同时修改同一个共享变量值时，可能会导致最终结果并不是期望的结果。

以下是使用共享数据方法获取返回值的示例代码：


#include <iostream>
#include <thread>
#include <atomic>
std::atomic<int> result = 0;
void compute(int a, int b)
{
  result = a + b;
}
int main()
{
  std::thread t(compute, 2, 3);
  t.join();
  std::cout << "Result is " << result << std::endl;
  return 0;
}

promise/future方法

promise和future是C++11引入的新特性，它们是一种用于实现线程间共享数据的机制。promise用于存储一个值，并承诺将这个值提供给其他线程；而future用于获取promise承诺的值。

在使用promise/future方法时，线程A使用promise对象存储一个值，线程B使用future对象获取该值。在获取该值之前，线程B会被阻塞，一旦线程A存储了该值，线程B就可以读取该值，并继续执行。这种方法比使用共享数据方法更安全，因为在线程B读取值之前，线程A没有办法修改共享变量。

以下是使用promise/future方法获取返回值的示例代码：


#include <iostream>
#include <thread>
#include <future>
void compute(std::promise<int> p, int a, int b)
{
  p.set_value(a + b);
}
int main()
{
  std::promise<int> p;
  std::future<int> f = p.get_future();
  std::thread t(compute, std::move(p), 2, 3);
  t.join();
  int result = f.get();
  std::cout << "Result is " << result << std::endl;
  return 0;
}

在上面的示例代码中，首先创建了一个promise对象p，然后通过get_future()函数获取了一个future对象f。线程t在执行时，将计算得到的值存储在promise对象p中，并调用p.set_value()函数，结束后线程t退出。在主线程中，使用f.get()函数从future对象f中获取结果值。

总结

在C++多线程中，使用共享数据或promise/future方法都可以获取线程的返回值。当数据的访问不需要进行同步时，使用共享数据方法会比较方便和快捷，但其可能会导致数据不一致性的问题。当需要进行同步时，使用promise/future方法会更加安全可靠。无论使用哪种方法，程序员都需要对多线程编程进行深刻的理解和认识，以确保程序的正确性和高性能。

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