C++ 中关于 std::promise 的错误答案

【问题标题】：Error about std::promise in C++C++ 中关于 std::promise 的错误
【发布时间】：2013-08-14 21:23:52
【问题描述】：

我正在尝试将我的类实例传递给线程并从线程返回已处理的对象。我在谷歌上搜索了 C++ 多线程，发现 std::promising 可能会有所帮助。

但是，我一开始就被困住了。这是我的代码：

void callerFunc()
{
    //...
    std::promise<DataWareHouse> data_chunks;    
    // DataWareHouse is my customized class
    //data_chunks has a vector<vector<double>> member variable
    std::thread(&run_thread,data_chunks);
    // ............
}

void run_thread(std::promise<DataWareHouse> data_chunks)
{
    // ... 
    vector<vector<double>> results;
    // ...
    data_chunks.set_value(results);
}

以上代码产生错误：

 `error C2248: 'std::promise<_Ty>::promise' : cannot access private member declared in class 'std::promise<_Ty>'`

我可以知道我错了什么以及如何解决它吗？

非常感谢。 :-)

【问题讨论】：

标签： c++ multithreading return-value std promise

【解决方案1】：

您的第一个问题是您正在使用std::thread -- std::thread 是一个低级类，您应该在其上构建更高的抽象。线程是C++11中C++新标准化的，所有粗糙的部分还没有归档。

在 C++11 中使用线程的三种不同模式可能对您有用。

首先，std::async。第二，std::thread与std::packaged_task混合。第三，处理原始的std::thread 和std::promise。

我将说明第三个，它是最低级别且最危险的，因为这是您所要求的。我建议查看前两个选项。

#include <future>
#include <vector>
#include <iostream>

typedef std::vector<double> DataWareHouse;

void run_thread(std::promise<DataWareHouse> data_chunks)
{
  DataWareHouse results;
  results.push_back( 3.14159 );
  data_chunks.set_value(results);
}

std::future<DataWareHouse> do_async_work()
{
  std::promise<DataWareHouse> data_chunks;  
  std::future<DataWareHouse> retval = data_chunks.get_future();
  // DataWareHouse is my customized class
  //data_chunks has a vector<vector<double>> member variable
  std::thread t = std::thread(&run_thread,std::move(data_chunks));
  t.detach(); // do this or seg fault
  return retval;
}

int main() {
  std::future<DataWareHouse> result = do_async_work();
  DataWareHouse vec = result.get(); // block and get the data
  for (double d: vec) {
    std::cout << d << "\n";
  }
}

Live example

使用std::async，您将有一个返回DataWareHouse 的函数，它会直接返回std::future<DataWareHouse>。

使用std::packaged_task<>，它会将您的run_thread 转换为可以执行的packaged_task，并从中提取std::future。

【讨论】：

【解决方案2】：

std::promise<> 是不可复制的，在调用run_thread() 时，您正在隐式尝试调用复制构造函数。错误消息告诉您不能使用复制构造函数，因为它被标记为私有。

您需要通过引用 (std::promise<DataWareHouse> &) 传递承诺。如果callerFunc() 保证在run_thread() 完成对象之前不会返回，这是安全的（否则您将使用对已销毁的堆栈分配对象的引用，我不必解释为什么这很糟糕）。

【讨论】：

@Yakk：调用者需要稍后访问 Promise 才能接收结果。如果它被移到线程中，它就无法做到这一点。
@MikeSeymour 为什么不从std::promise 中提取std::future，然后将move 和std::promise 提取到线程中？这消除了讨厌的引用共享线程问题。
@Yakk：为什么不呢？那将是比我更好的答案。尽管使用std::async 可能会更好，而不是重新实现它...

【解决方案3】：

你试图通过值将承诺传递给线程；但是您需要通过引用传递以将结果返回给调用者的承诺。 std::promise 是不可复制的，为了防止这个错误。

std::thread(&run_thread,std::ref(data_chunks));
                        ^^^^^^^^

void run_thread(std::promise<DataWareHouse> & data_chunks)
                                            ^

【讨论】：

【解决方案4】：

错误是告诉你不能复制std::promise，你可以在这里做：

void run_thread(std::promise<DataWareHouse> data_chunks)

这里：

std::thread(&run_thread,data_chunks); // makes copy of data_chunks

你应该传递一个参考：

void run_thread(std::promise<DataWareHouse>& data_chunks);
//                                         ^

然后将std::reference_wrapper 传递给线程，否则它也会尝试复制承诺。使用std::ref 很容易做到这一点：

std::thread(&run_thread, std::ref(data_chunks));
//                       ^^^^^^^^

显然data_chunks 在线程完成运行之前必须处于活动状态，因此您必须加入callerFunc() 中的线程。

【讨论】：