std::packaged_task<返回类型(参数类型)>
std::packaged_task 概述
std::packaged_task 是 C++11 引入的标准库模板类，用于包装一个可调用对象（如函数、lambda 表达式、函数对象等），使其能够与 std::future 协同工作。
简单来说，它将一个任务（可调用对象）包装起来，并允许你获取该任务的执行结果，这样你可以在一个线程中执行任务，并在另一个线程中获取其结果。
std::packaged_task 与 std::future 和 std::promise 一起，提供了异步任务执行和结果传递的功能。
基本功能
- 包装可调用对象：通过
std::packaged_task包装一个函数或可调用对象，类似于把任务“打包”起来。 - 异步执行任务：将
packaged_task对象交由线程执行，异步地处理任务。 - 获取任务结果：通过关联的
std::future对象，获取异步任务的结果。
用法和示例
1. 基本用法
下面是一个使用 std::packaged_task 包装函数并在不同线程中执行任务的简单示例：
#include <iostream>
#include <future>
#include <thread>
#include <chrono>
// 一个简单的函数，用于计算整数平方
int square(int x) {
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2)); // 模拟耗时操作
return x * x;
}
int main() {
// 创建一个 std::packaged_task，包装 square 函数
std::packaged_task<int(int)> task(square);
// 获取关联的 std::future 对象，用于获取任务结果
std::future<int> result = task.get_future();
// 将任务交给一个线程异步执行
std::thread t(std::move(task), 5); // 传递参数5给square函数
t.detach(); // 分离线程
// 在主线程中继续做其他事情
std::cout << "Doing some work in the main thread..." << std::endl;
// 获取任务的返回值，等待任务执行完成
std::cout << "The result of square(5) is: " << result.get() << std::endl;
return 0;
}
2. 逐步解析：
-
创建
packaged_task：std::packaged_task<int(int)> task(square);创建一个packaged_task，该任务包装了square函数，函数的返回值类型为int，接受一个int参数。
-
获取
future对象：std::future<int> result = task.get_future();获取与packaged_task关联的std::future对象，未来可以通过该future来获取任务的结果。
-
异步执行任务：
std::thread t(std::move(task), 5);创建一个线程并异步执行任务，传递参数5给square函数。
-
等待结果：
result.get()用于获取任务的结果。这会阻塞主线程，直到任务完成并返回值。
-
分离线程：
t.detach();分离线程，让任务在后台运行，主线程继续执行。
3. 使用 Lambda 表达式与 std::packaged_task
你可以使用 Lambda 表达式来包装任务：
#include <iostream>
#include <future>
#include <thread>
int main() {
// 使用 lambda 表达式创建 packaged_task
std::packaged_task<int(int, int)> task([](int a, int b) {
return a + b;
});
// 获取 future 对象
std::future<int> result = task.get_future();
// 在新线程中异步执行
std::thread t(std::move(task), 10, 20);
t.detach();
// 等待结果
std::cout << "The result is: " << result.get() << std::endl;
return 0;
}
在这个例子中，Lambda 表达式 [ ](int a, int b) { return a + b; } 被传递给 packaged_task，并在新线程中执行，主线程通过 result.get() 获取任务的返回值。
std::packaged_task 的常用成员函数
-
get_future()：
获取与packaged_task关联的std::future对象，用于获取异步任务的结果。 -
operator()：
调用packaged_task，执行其中的任务。可以通过在新的线程中调用std::move(task)来异步执行。 -
构造函数：
包装一个可调用对象，允许异步调用并获取返回结果。
与 std::async 和 std::thread 的区别
-
std::packaged_task与std::future：
std::packaged_task和std::future联合使用时，更加灵活，能够包装任意可调用对象并传递给线程或异步任务，用户可以显式控制任务的启动时间。 -
std::async：
std::async自动将任务放在后台线程中执行，返回std::future，适合快速执行简单的异步任务，但不如packaged_task灵活。 -
std::thread：
std::thread只是单纯的启动一个线程，无法直接获取线程执行的返回结果。而std::packaged_task能与std::future结合，使得结果可以通过future在主线程中获取。
总结
std::packaged_task用于包装一个可调用对象，使其可以异步执行，并通过std::future获取其返回值。std::packaged_task适合在异步任务管理中灵活控制任务的执行，与std::future、std::thread和std::async配合使用时能够轻松管理异步操作。
