std::future和std::promise用于线程间异步传递结果，promise设置值或异常，future获取结果；示例中主线程通过future阻塞等待另一线程通过promise设置的值，支持异常传递且与std::async相比提供更细粒度控制，需注意只能set一次、避免未设置值即销毁及get后future失效等问题。
在C++多线程编程中，std::future 和 std::promise 是用于在线程之间传递结果的重要工具。它们提供了一种异步通信机制：一个线程可以将结果“承诺”给另一个线程，后者通过“未来”对象获取该值，即使这个值尚未准备好。
std::promise 与 std::future 基本概念
std::promise 是一个可写一次的对象，用来设置某个值或异常。每个 promise 对应一个 std::future，future 是读取端，用来获取 promise 所“承诺”的结果。
一旦值被设置（通过 set_value 或 set_exception），future 就能获取它。这种机制非常适合用于线程间数据传递。
基本用法示例
下面是一个使用 std::promise 和 std::future 的简单例子：
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#include <iostream>
#include <thread>
#include <future>
void setValue(std::promise<int>&& p) {
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2));
p.set_value(42); // 设置结果
}
int main() {
std::promise<int> prom;
std::future<int> fut = prom.get_future(); // 获取对应的 future
std::thread t(setValue, std::move(prom));
std::cout << "等待结果...\n";
int value = fut.get(); // 阻塞直到值可用
std::cout << "得到结果: " << value << "\n";
t.join();
return 0;
}
说明：
- 主线程创建 promise 并从中获取 future。
- 新线程接收 promise 的右值引用，并在处理完成后调用 set_value。
- 主线程调用 fut.get() 阻塞等待结果。
异常传递
promise 不仅可以传递正常值，还能传递异常：
void setError(std::promise<double>&& p) {
try {
throw std::runtime_error("出错了！");
} catch (...) {
p.set_exception(std::current_exception());
}
}
当 future 调用 get() 时，会重新抛出该异常，可以使用 try-catch 捕获。
与 std::async 的区别
std::async 更高层，自动启动任务并返回 future；而 promise 提供更细粒度控制：
- 你可以决定何时、在哪个线程设置值。
- 适合事件驱动或回调场景，比如网络请求完成时手动 set_value。
- 配合条件变量或其他同步机制灵活使用。
注意事项
使用时注意以下几点：
- 每个 promise 只能 set_value、set_exception 或 set_exception_at_thread_exit 一次，多次调用会抛出 std::future_error。
- 如果 promise 被销毁前没有设置值，future.get() 会抛出 std::future_error。
- 务必确保 promise 正确移动传递，避免拷贝（promise 不可拷贝）。
- get() 只能调用一次，之后 future 处于无效状态。
基本上就这些。std::promise 和 std::future 组合为 C++ 异步编程提供了基础支持，理解它们的协作方式有助于构建清晰的跨线程通信逻辑。
