在异步编程模式下，一般会有这样的场景，即一个线程（生产者）准备好一个任务后，需要通知一个或者多个其他线程（消费者）进行处理，这个时候我们想到了mutex，但是互斥锁只是保护临界资源，在这种场景下是不适用的。对，这个时候可以用条件变量，但是条件变量使用起来特别繁琐，需要mutex配合使用，虽然在C++11下对条件变量以及mutex进行了RAII封装，分别是std::condition_variable以及std::unique_lock（不能使用std::lock_guard），但是用起来还是不够简洁。
在C++11下提供了std::future类型的变量，可以方便、快捷的解决上面场景的线程通知问题。
- 一般可以通过std::async，std::packaged_task或者std::promise产生std::future对象。
- 等待待线程可以调用std::future的wait、wait_for方法等待，直到触发线程设置std::future对象的值。
- 触发线程判断条件满足后可以调用std::promise的set_value方法对std::future对象进行设置，一旦设置后就会通知等待线程。
我们先看一段对于std::future用法的示例代码：
#include <iostream>
#include <future>
#include <thread>
int main()
{
// future from a packaged_task
std::packaged_task<int()> task([]{ return 7; }); // wrap the function
std::future<int> f1 = task.get_future(); // get a future
std::thread t(std::move(task)); // launch on a thread
// future from an async()
std::future<int> f2 = std::async(std::launch::async, []{ return 8; });
// future from a promise
std::promise<int> p;
std::future<int> f3 = p.get_future();
std::thread( [&p]{ p.set_value_at_thread_exit(9); }).detach();
std::cout << "Waiting..." << std::flush;
f1.wait();
f2.wait();
f3.wait();
std::cout << "Done!\nResults are: "
<< f1.get() << ' ' << f2.get() << ' ' << f3.get() << '\n';
t.join();
}
上面这段代码展示了使用三种方式获取std::future对象的方法。
PS：如果是多个消费者线程等待std::future对象，则需要使用std::shared_future对象，可以先产生std::future对象，然后进行构造转换。
最后说一下，std::future与条件变量的区别，std::future适用于one-shot的场景，即每次同步的时候产生一个对应的std::future变量，不能重复使用，如果要重复使用的话，建议还是使用条件变量。
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