必须显式指定 std::launch::async 才能确保真正异步执行;默认策略可能延迟启动,导致隐式阻塞;std::future 仅可 get() 一次,多次调用引发未定义行为;按值捕获或共享智能指针避免悬空引用;异常在 get() 时才抛出,需加 try/catch。

std::async 启动异步任务时,launch策略选 std::launch::async 还是默认?
默认行为不保证真正异步执行——它可能是延迟启动(std::launch::deferred),也就是调用 get() 或 wait() 时才同步运行。这会让代码看起来“异步”,实则阻塞,尤其在调试或压测时容易误判。
- 明确需要并发执行:必须传
std::launch::async,例如std::async(std::launch::async, []{ return 42; }) - 想复用线程池或控制资源:别用
std::async,它不提供线程管理能力;改用std::thread+std::promise或第三方库(如 folly、taskflow) - 忘记指定策略又没调
get():任务根本不会运行,std::future会一直处于无效状态,后续调用get()抛std::future_error(错误码为no_state)
std::future::get() 调用一次后再次调用会崩溃
std::future 是一次性消费对象,get() 不仅取值,还会移动内部状态,第二次调用直接触发未定义行为(常见表现是 std::terminate 或 SIGABRT)。
- 安全做法:只调一次
get(),且确保它一定会被调用(比如 RAII 封装、或放在作用域末尾) - 如果需要多次检查结果:改用
std::shared_future,通过share()获得,支持多处get() - 想非阻塞轮询:用
wait_for(std::chrono::seconds(0)) == std::future_status::ready,而不是反复get()
lambda 捕获局部变量后异步访问导致悬空引用
常见错误是按引用捕获栈上变量,比如 [&x] { use(x); },而 x 在 std::async 返回后就已析构。此时访问就是野指针,行为不可预测。
- 确认生命周期:只有当异步任务执行完、且
future已get()后,捕获的栈变量才安全——但这几乎无法保证 - 稳妥做法:按值捕获(
[=]),或显式拷贝需要的数据,例如[x = x] { use(x); } - 若必须传大对象:用
std::shared_ptr管理,捕获智能指针而非原始引用 - 编译器一般不报错,但 AddressSanitizer 能检测到这类悬空访问
异常从 async 任务逃逸到 get() 才抛出
异步任务里抛的异常不会立即传播,而是被 std::future 捕获并暂存,直到调用 get() ——这时才重新抛出原始异常。这容易让人误以为“没出错”,直到取结果时程序崩溃。
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- 务必在
get()周围加try/catch,尤其是任务逻辑可能失败时 - 异常类型必须可拷贝(满足
CopyConstructible),否则get()行为未定义 - 不能靠
wait()判断是否成功:它只说明任务结束,不区分正常完成还是异常终止
std::async 表面简单,但 launch 策略、future 生命周期、捕获语义和异常传递这四点,任意一个没对齐实际需求,就会在运行时咬你一口——而且往往不在出问题的地方。










