std::async 与线程 [重复]

Question

我试图了解async 与使用线程的区别。在概念层面上，我认为多线程在定义上是异步的，因为您正在为诸如 I/O 之类的事情在线程之间进行上下文切换。

但似乎即使对于像单线程应用程序这样的实例，只需添加线程就与使用async 相同。例如：

#include <iostream>       // std::cout
#include <future>         // std::async, std::future

// a non-optimized way of checking for prime numbers:
bool is_prime (int x) {
  std::cout << "Calculating. Please, wait...\n";
  for (int i=2; i<x; ++i) if (x%i==0) return false;
  return true;
}

int main ()
{
  // call is_prime(313222313) asynchronously:
  std::future<bool> fut = std::async (is_prime,313222313);

  std::cout << "Checking whether 313222313 is prime.\n";
  // ...

  bool ret = fut.get();      // waits for is_prime to return

  if (ret) std::cout << "It is prime!\n";
  else std::cout << "It is not prime.\n";

  return 0;
}

为什么我不能创建一个线程来调用is_prime 写入某个变量，然后在打印该变量之前调用join()？如果我能做到这一点，那么使用async 的真正好处是什么？一些具体的例子会很有帮助。

Answer 1

这不是 C++ 特定的，所以我尽量笼统一点。我敢肯定还有 C++ 特有的怪癖。

一般来说，是的。您可以为输出创建一个变量，启动一个线程，将变量的地址提供给线程，然后 .join 线程并在线程写入变量后访问该变量。这样可行。它没有错。我们这样做了很多年。

但是随着程序变得越来越复杂，这变得越来越混乱。越来越多的线程要继续运行，越来越多的变量要记住何时以及如何安全地访问它们。我可以在这里打印i，还是我需要先.join 一个特定的线程？谁知道呢。

Futures（或 Promises 或 Tasks）和 async/await 是当今许多语言以这些或非常相似的名称使用的模式。他们没有做我们以前做不到的任何事情，但是当程序增长时，它们使维护变得容易很多，不再是每个人都可以在一个屏幕上阅读的单页示例程序。