Атомарные операции

Простите, но у меня пока не было времени написать этот раздел. Возвращайтесь к этому разделу позже.

См. также:

• Standard: 29 Atomic operations library [atomics]
• ???

std:: future и std:: promise

Многопоточное программирование может быть очень сложным, особенно при попытках хитроумного использования потоков и блокировок. И оно может стать еще сложнее, если вам нужно использовать условные переменные и std:: atomics (для lock-free программирования). С++11 предоставляет классы future и promise для получения значения из задачи, запущенной в другом потоке, а также класс packaged_task для запуска этих задач. Важное замечание о классах future и promise заключается в том, что они позволяют передать значение между двумя задачами без явного использования блокировки; «система» эффективным образом реализует эту передачу. Основная мысль очень проста: если задача хочет вернуть значение в породивший ее поток, то она помещает значение в promise. Каким-то образом, значение помещается в объект future, связанный с объектом promise. Вызывающий код (обычно это код, запустивший данную задачу) может затем прочитать это значение. Для дополнительного упрощения, см. async.

Стандарт описывает три типа future: future – для самых простых случаев и shared_future и atomic_future для более сложных случаев. Для начала давайте рассмотрим future, поскольку это самый простой тип и он делает все, что мне нужно. Если у нас есть future< X> с именем f, мы можем получить значение типа X путем вызова метода get():

// ожидаем завершения выполнения, в случае необходимости

X v = f.get();

Если значения еще нет, то выполнение текущего потока будет заблокировано до тех пор, пока значение не будет получено. Если значение не может быть получено, то метод get() может сгенерировать исключение (исключение может передаваться из задачи, или генерироваться инфраструктурой).

В некоторых случаях мы не хотим ожидать получение результата, поэтому можем узнать, готов результат или нет:

// значение для get() готово

if (f.wait_for(0)) {

// выполняем некоторые операции

}

else {

// делаем что-то еще

}

Однако, главная задача типа future заключается в простом предоставлении результата методом get().

Основная задача типа promise заключается в предоставлении возможности «поместить» (“put”) значение, которое будет затем получено с помощью метода get() объектатипа future. Имена “future” и “promise” являются историческими, так что не вините меня за них. Эти имена являются богатым источником разных каламбуров[1].

Если у вас есть объект типа promise, и вы хотите передать результаты типа X (обратно) во future, то вы можете сделать это двумя способами: передать значение или передать исключение.

try {

X res;

// вычисляем значение res