概述
future/promise 提供异步任务的结果传递机制——async 一行代码启动异步任务并返回 future，promise 手动向 future 设置值。future 的 get() 阻塞等待结果，shared_future 允许多个线程重复获取。这比手动管理线程+返回值更安全简洁。
async 的策略可选：launch::async 强制新建线程，launch::deferred 延迟到 get() 时才惰性求值。
核心组件
| 组件 | 说明 |
|---|---|
async(f) | 异步执行函数，返回 future<T> |
future<T> | 获取异步结果，get() 阻塞等待（只能调用一次） |
shared_future<T> | 可多次 get() 的 future，多线程可共享 |
promise<T> | 手动设置值/异常给关联的 future |
packaged_task<T(Args...)> | 打包可调用对象，通过 get_future() 获取 future |
future_status | 枚举：ready / timeout / deferred |
wait_for(d) | 限时等待，返回 future_status |
wait_until(tp) | 等到指定时间点 |
典型用法
async —— 一行异步
FUNCTION demo_async:
fut = ASYNC(LAMBDA:
THIS_THREAD::SLEEP_FOR(2s) // 模拟耗时
RETURN "结果"
)
PRINT "主线程不阻塞，继续执行"
result = fut.GET() // 阻塞直到完成
PRINT result // "结果"
```cpp
### launch 策略
```cpp
FUNCTION demo_launch:
// 强制新建线程执行
fut1 = ASYNC(LAUNCH::ASYNC, LAMBDA: RETURN 42)
// 延迟求值：get() 时才在当前线程执行（不创建线程）
fut2 = ASYNC(LAUNCH::DEFERRED, LAMBDA: RETURN heavy_compute())
// 默认策略（由实现决定）
fut3 = ASYNC(LAMBDA: RETURN 100)
```cpp
### promise —— 手动传值
```cpp
FUNCTION demo_promise:
prom = PROMISE<INT>()
fut = prom.GET_FUTURE()
worker = THREAD(LAMBDA(p = MOVE(prom)):
result = COMPUTE()
p.SET_VALUE(result) // 向 future 传值
// 或者 p.SET_EXCEPTION(ex) // 传异常
)
TRY:
val = fut.GET() // 阻塞等待
PRINT val
CATCH ...:
PRINT "异步任务出错"
END TRY
worker.JOIN()
```cpp
### shared_future —— 多线程共享结果
```cpp
FUNCTION demo_shared_future:
prom = PROMISE<STRING>()
shared_fut = prom.GET_FUTURE().SHARE()
FOR i = 1 TO 5:
THREAD(LAMBDA(sf = shared_fut):
PRINT "线程", i, "得到:", sf.GET() // 每个线程都可以 get
).DETACH()
END FOR
THIS_THREAD::SLEEP_FOR(100ms)
prom.SET_VALUE("广播消息")
THIS_THREAD::SLEEP_FOR(1s) // 等 detach 线程完成
```cpp
### 限时等待
```cpp
FUNCTION demo_timeout:
fut = ASYNC(LAMBDA:
THIS_THREAD::SLEEP_FOR(5s)
RETURN 42
)
status = fut.WAIT_FOR(500ms) // 只等 500ms
IF status == READY THEN
PRINT "完成:", fut.GET()
ELSE
PRINT "超时，继续等待..."
END IF
```cpp
### packaged_task
```cpp
FUNCTION demo_packaged_task:
task = PACKAGED_TASK<INT(INT, INT)>(LAMBDA(a, b):
RETURN a + b
)
fut = task.GET_FUTURE()
// 可以在任意线程中执行
task(3, 5) // 执行任务
PRINT fut.GET() // 8
```cpp
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- **线程**: [[thread|thread]] — 底层线程管理
- **互斥**: [[mutex|mutex]] — 保护共享数据
- **原子操作**: [[atomic|atomic]] — `future` 内部依赖原子同步
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