std:: async

함수 템플릿 std::async 는 함수 f 를 비동기적으로 (별도의 스레드에서, 이는 스레드 풀의 일부일 수 있음) 실행하고, 해당 함수 호출의 결과를 최종적으로 담게 될 std::future 를 반환합니다.

std::async 의 반환 타입은 std:: future < V > 입니다. 여기서 V 는:

std::async 호출은 동기화됩니다 f 호출과, 그리고 f 의 완료는 순서가 지정됩니다 공유 상태를 준비하기 전에.

매개변수

반환값

std::future 이 std::async 호출로 생성된 공유 상태를 참조합니다.

실행 정책

비동기 호출

async 플래그가 설정된 경우, 즉 ( policy & std:: launch :: async ) ! = 0 이면, std::async 는 호출합니다

마치 std::thread 객체로 표현되는 새로운 실행 스레드에서처럼.

함수 f 가 값을 반환하거나 예외를 던지면, 이는 std::future 를 통해 접근 가능한 공유 상태에 저장되며, 이 std::async 는 호출자에게 반환됩니다.

지연된 호출

만약 deferred 플래그가 설정된 경우(즉, ( policy & std:: launch :: deferred ) ! = 0 ), 그러면 std::async 는 저장합니다

지연 평가 가 수행됩니다:

• 호출자에게 반환된 std::async 의 std::future 에 대한 첫 번째 비시간 대기 함수 호출은 INVOKE ( std :: move ( g ) , std :: move ( xyz ) ) 를 대기 함수를 호출한 스레드에서 평가합니다(이는 원래 std::async 를 호출한 스레드일 필요는 없습니다).

• 결과나 예외는 반환된 std::future 와 연관된 공유 상태에 배치되며, 그 후에야 준비 상태가 됩니다. 동일한 std::future 에 대한 모든 추가 접근은 즉시 결과를 반환합니다.

기타 정책

만약 std::launch::async 도 std::launch::deferred 도, 그리고 구현에서 정의된 정책 플래그도 policy 에 설정되지 않은 경우, 동작은 정의되지 않습니다.

정책 선택

둘 이상의 플래그가 설정된 경우, 어떤 정책이 선택될지는 구현에 따라 정의됩니다. 기본값( std::launch::async 와 std::launch::deferred 플래그가 모두 policy 에 설정된 경우)에 대해서는 표준에서 사용 가능한 동시성을 활용하고 추가 작업을 지연시키는 것을 권장(하지만 요구하지는 않음)합니다.

만약 std::launch::async 정책이 선택되면,

• 이 std::async 호출에 의해 생성된 공유 상태를 공유하는 비동기 반환 객체의 대기 함수 호출은, 연결(joined)된 것처럼 관련 스레드가 완료되거나 타임아웃될 때까지 블록됩니다; 그리고
• 관련 스레드 완료는 공유 상태를 대기하는 첫 번째 함수의 성공적 반환과, 또는 공유 상태를 해제하는 마지막 함수의 반환과 동기화됩니다(synchronizes-with) (둘 중 먼저 발생하는 것에 대해).

예외

Throws

• std::bad_alloc , 내부 데이터 구조를 위한 메모리를 할당할 수 없는 경우, 또는
• std::system_error 가 오류 조건 std::errc::resource_unavailable_try_again 과 함께 발생, 만약 policy == std:: launch :: async 이고 구현이 새 스레드를 시작할 수 없는 경우.
  • 만약 policy 가 std:: launch :: async | std:: launch :: deferred 이거나 추가 비트가 설정된 경우, 이 경우에는 지연된 호출 또는 구현 정의 정책으로 대체됩니다.

참고 사항

구현체는 기본 실행 정책에 추가적인 (구현 정의) 비트를 활성화함으로써 std::async 의 첫 번째 오버로드 동작을 확장할 수 있습니다.

구현 정의된 실행 정책의 예로는 동기 정책(즉시 실행, std::async 호출 내에서)과 태스크 정책( std::async 와 유사하지만 스레드 로컬 변수가 초기화되지 않음)이 있습니다.

만약 std::future 에서 얻어진 std::async 가 이동되지 않거나 참조에 바인딩되지 않으면, std::future 의 소멸자는 전체 표현식의 끝에서 비동기 연산이 완료될 때까지 블록하게 되어, 결과적으로 다음과 같은 코드는 본질적으로 동기적으로 동작합니다:

std::async(std::launch::async, []{ f(); }); // 임시 객체의 소멸자가 f()의 완료를 대기함
std::async(std::launch::async, []{ g(); }); // f()가 완료될 때까지 시작되지 않음

std::future 를 std::async 호출 이외의 방법으로 획득한 경우, 해당 소멸자들은 절대 블록(block)하지 않습니다.

예제

#include <algorithm>
#include <future>
#include <iostream>
#include <mutex>
#include <numeric>
#include <string>
#include <vector>
std::mutex m;
struct X
{
    void foo(int i, const std::string& str)
    {
        std::lock_guard<std::mutex> lk(m);
        std::cout << str << ' ' << i << '\n';
    }
    void bar(const std::string& str)
    {
        std::lock_guard<std::mutex> lk(m);
        std::cout << str << '\n';
    }
    int operator()(int i)
    {
        std::lock_guard<std::mutex> lk(m);
        std::cout << i << '\n';
        return i + 10;
    }
};
template<typename RandomIt>
int parallel_sum(RandomIt beg, RandomIt end)
{
    auto len = end - beg;
    if (len < 1000)
        return std::accumulate(beg, end, 0);
    RandomIt mid = beg + len / 2;
    auto handle = std::async(std::launch::async,
                             parallel_sum<RandomIt>, mid, end);
    int sum = parallel_sum(beg, mid);
    return sum + handle.get();
}
int main()
{
    std::vector<int> v(10000, 1);
    std::cout << "The sum is " << parallel_sum(v.begin(), v.end()) << '\n';
    X x;
    // 기본 정책으로 (&x)->foo(42, "Hello") 호출:
    // "Hello 42"를 동시에 출력하거나 실행을 지연시킬 수 있음
    auto a1 = std::async(&X::foo, &x, 42, "Hello");
    // 지연 정책으로 x.bar("world!") 호출
    // a2.get() 또는 a2.wait()이 호출될 때 "world!" 출력
    auto a2 = std::async(std::launch::deferred, &X::bar, x, "world!");
    // 비동기 정책으로 X()(43) 호출
    // "43"을 동시에 출력
    auto a3 = std::async(std::launch::async, X(), 43);
    a2.wait();                     // "world!" 출력
    std::cout << a3.get() << '\n'; // "53" 출력
} // 이 시점에서 a1이 완료되지 않았다면, a1의 소멸자가 여기서 "Hello 42"를 출력함

The sum is 10000
43
world!
53
Hello 42

결함 보고서

다음 동작 변경 결함 보고서들은 이전에 발표된 C++ 표준에 소급 적용되었습니다.

1. ↑ 이동 생성 가능성은 이미 간접적으로 std::is_constructible_v 에 의해 요구됩니다.

참고 항목