# std::future和std::promise 并行開發挺復雜的，特別是在試圖用好線程和鎖的過程中。如果要用到條件變量或std-atomics（一種無鎖開發方式），那就更復雜了。C++0x提供了future和promise來簡化任務線程間的返回值操作；同時為啟動任務線程提供了packaged_task以方便操作。其中的關鍵點是允許2個任務間使用無（顯式）鎖的方式進行值傳遞；標準庫幫你高效的做好這些了。基本思路很簡單：當一個任務需要向父線程（啟動它的線程）返回值時，它把這個值放到promise中。之后，這個返回值會出現在和此promise關聯的future中。于是父線程就能讀到返回值。更簡單點的方法，參看async()。 標準庫中提供了3種future：普通future和為復雜場合使用的shared_future和atomic_future。在本主題中，只展示了普通future，它已經完全夠用了。如果我們有一個future f，通過get()可以獲得它的值： ``` X v = f.get(); // if necessary wait for the value to get computed ``` 如果它的返回值還沒有到達，調用線程會進行阻塞等待。要是等啊等啊，等到花兒也謝了的話，get()會拋出異常的（從標準庫或等待的線程那個線程中拋出）。 如果我們不需要等待返回值（非阻塞方式），可以簡單詢問一下future，看返回值是否已經到達： ``` if (f.wait_for(0)) { // there is a value to get() // do something } else { // do something else } ``` 但是，future最主要的目的還是提供一個簡單的獲取返回值的方法：get()。 promise的主要目的是提供一個”put”（或”get”，隨你）操作，以和future的get()對應。future和promise的名字是有歷史來歷的，是一個雙關語。感覺有點別扭？請別怪我。 promise為future傳遞的結果類型有2種：傳一個普通值或者拋出一個異常 ``` try { X res; // compute a value for res p.set_value(res); } catch (…) { // oops: couldn’t compute res p.set_exception(std::current_exception()); } ``` 到目前為止還不錯，不過我們如何匹配future/promise對呢？一個在我的線程，另一個在別的啥線程中嗎？是這樣：既然future和promise可以被到處移動（不是拷貝），那么可能性就挺多的。最普遍的情況是父子線程配對形式，父線程用future獲取子線程promise返回的值。在這種情況下，使用async()是很優雅的方法。 packaged_task提供了啟動任務線程的簡單方法。特別是它處理好了future和promise的關聯關系，同時提供了包裝代碼以保證返回值/異常可以放到promise中，示例代碼： ``` void comp(vector& v) { // package the tasks: // (the task here is the standard // accumulate() for an array of doubles): packaged_task pt0{std::accumulate}; packaged_task pt1{std::accumulate}; auto f0 = pt0.get_future(); // get hold of the futures auto f1 = pt1.get_future(); pt0(&v[0],&v[v.size()/2],0); // start the threads pt1(&[v.size()/2],&v[size()],0); return f0.get()+f1.get(); // get the results } ``` 參看： * Standard: 30.6 Futures [futures] * Anthony Williams: [Moving Futures – Proposed Wording for UK comments 335, 336, 337 and 338](http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2009/n2888.html). N2888==09-0078. * Detlef Vollmann, Howard Hinnant, and Anthony Williams [An Asynchronous Future Value (revised)](http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2008/n2627.html) N2627=08-0137. * Howard E. Hinnant: [Multithreading API for C++0X – A Layered Approach](http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2006/n2094.html). N2094=06-0164\. The original proposal for a complete threading package.. （翻譯：interma）