并发编程一般指多线程编程，C++11之后关于多线程编程有几个高级API：
- std::thread
- std::future
- std::shared_future
- std::promise
- std::packaged_task
- std::async
可能很多人都搞不清楚它们之前有什么联系，可以直接看这张图：
从这张图我们可以大体看出来：
- packaged_task ≈ promise + function
- async ≈ thread + packaged_task
- 通过promise的get_future()可拿到future
- 通过future的share()可拿到shared_future
promise和future是线程之间的同步通道，类似于条件变量的封装，看它的使用：
#include <future>
#include <iostream>
#include <thread>
int main() {
std::promise<bool> prom;
std::future<bool> f = prom.get_future();
prom.set_value(true);
std::cout << f.get() << std::endl;
}
首先创建一个promise，通过promise可以拿到future，future有wait()和get()等方法，这种方法会阻塞当前线程，直到future的源promise调用了set_value，future的wait()只有阻塞功能，而get()方法不仅有阻塞功能，还能拿到set_value()设置的值。我举个多线程的示例：
#include <future>
#include <iostream>
#include <thread>
int main() {
std::promise<int> prom;
auto f = prom.get_future();
std::thread t(
[](std::promise<int> p) {
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2));
p.set_value(100);
},
std::move(prom));
std::cout << f.get() << std::endl;
if (t.joinable()) t.join();
}
这段代码执行后会在两秒后输出100。这个结果就验证了上面啰嗦的promise的future的get()的阻塞和获取结果的能力。
注意：一个promise的set_value()只能调用一次，如果调用多次，就会throw exception，如果外部没catch exception，程序就会crash。
promise的阻塞功能还是蛮好用的，我在工程中就经常用到它。
介绍完promise，再来看看packaged_task：
#include <future>
#include <iostream>
#include <thread>
int main() {
std::packaged_task<int(int, int)> task([](int a, int b) { return a + b; });
auto f = task.get_future();
std::thread t(std::move(task), 1, 2);
std::cout << f.get() << std::endl;
if (t.joinable()) t.join();
}
可以拿这段代码和上面那段promise的代码对比看看，可以得出结论：packaged_task ≈ promise + function
promise只能set_value，不太好执行复杂的逻辑，有执行函数+阻塞的需求时，就可以考虑使用packaged_task。
可以思考一下，如果要你封装一个packaged_task，你会怎么做？
再看async：
#include <future>
#include <iostream>
#include <thread>
int main() {
auto f = std::async(
std::launch::async, [](int a, int b) { return a + b; }, 1, 2);
std::cout << f.get() << std::endl;
}
这里可以看到，使用了async后，连thread都不需要创建了，这也就验证了上面图中的结论：async ≈ thread + packaged_task
这里请注意：async中的第一个参数我使用的是std::launch::async，只有当参数为std::launch::async时，函数才会异步执行。
参数还可以是std::launch::deferred，参数为这个时，函数不会异步执行，只有当对应的future调用了get时，函数才会执行，而且是在当前线程执行。
关于async有几个坑，我之前写过一篇文章，可以看这个：async的两个坑。
介绍完async，再介绍下shared_future。
普通的future有个特点，它不能拷贝，只能移动，这就意味着只能有一个线程一个实例可以通过get()拿到对应的结果。
如果想要多个线程多个实例拿到结果，就可以使用shared_future，那怎么拿到shared_future，可以通过普通future的shared()方法。
#include <future>
#include <iostream>
#include <thread>
int main() {
std::promise<int> prom;
auto fu = prom.get_future();
auto shared_fu = fu.share();
auto f1 = std::async(std::launch::async, [shared_fu]() { std::cout << shared_fu.get() << std::endl; });
auto f2 = std::async(std::launch::async, [shared_fu]() { std::cout << shared_fu.get() << std::endl; });
prom.set_value(102);
f1.get();
f2.get();
}
看到这里，大家应该明白thread、future、promise、packaged_task、async之间的关系了吧。
