std::future和std::promise用于线程间安全传递结果，promise通过set_value设置值，future通过get获取结果并支持异常传递，适用于异步任务结果通知等场景。
在c++多线程编程中，std::future 和 std::promise 是标准库提供的用于线程间传递结果的同步机制。它们常被用来实现一个线程计算出结果后，将值安全地传递给另一个等待该结果的线程。
基本概念：future 与 promise 的作用
std::promise 是一个可写一次的对象，它用来设置某个值或异常；std::future 是与之关联的只读对象，用来获取这个值。两者通过共享状态连接，即使在不同线程中也能安全通信。
• 一个线程通过 std::promise.set_value() 设置结果
• 另一个线程通过 std::future.get() 获取结果（会阻塞直到结果就绪）
基础使用示例
下面是一个简单的例子，主线程启动子线程执行任务，并通过 future 获取其返回值：
#include <iostream>
#include <Thread>
#include <future>
void compute_and_set(std::promise<int>&& result) {
// 模拟耗时计算
int value = 42;
result.set_value(value); // 设置结果
}
int main() {
std::promise<int> prom;
std::future<int> fut = prom.get_future(); // 获取对应的 future
std::thread t(compute_and_set, std::move(prom));
std::cout << “等待结果…” << std::endl;
int result = fut.get(); // 阻塞等待结果
std::cout << “得到结果: ” << result << std::endl;
t.join();
return 0;
}
输出：
等待结果…
得到结果: 42
处理异常情况
除了正常值，promise 还可以设置异常，让 future 在 get() 时抛出：
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void may_throw(std::promise<double>&& p) {
try {
throw std::runtime_error(“出错了！”);
} catch (…) {
p.set_exception(std::current_exception());
}
}
// 使用方式不变
std::promise<double> p;
std::future<double> f = p.get_future();
std::thread t(may_throw, std::move(p));
try {
double val = f.get(); // 此处会抛出异常
} catch (const std::exception& e) {
std::cout << “捕获异常: ” << e.what() << std::endl;
}
t.join();
实际应用场景
这种机制适用于需要“将来某个时刻获取结果”的场景，比如：
• 异步任务的结果通知
• 多阶段流水线中的数据传递
• 主线程等待后台初始化完成
注意：每个 promise 只能调用一次 set_value / set_exception，多次调用会导致程序终止。
基本上就这些。配合 Lambda 或包装器函数，future/promise 能灵活嵌入各种异步逻辑中，是比原始互斥锁更高级的同步工具。