微軟已經(jīng)在VS10中加入了Concurrency Runtime namespace來(lái)支持C++的異步編程，筆者認(rèn)為異步編程在是現(xiàn)代編程語(yǔ)言的一個(gè)發(fā)展方向。在此總結(jié)一些異步編程的基本概念和語(yǔ)法，希望能給大家理解異步編程帶來(lái)一些方便。

首先，異步編程的基本單位是task class。我們把想要執(zhí)行異步操作的函數(shù)放入task 里面，通過(guò)協(xié)調(diào)這些task的關(guān)系，來(lái)實(shí)現(xiàn)基于函數(shù)的異步操作。這種方式相對(duì)于傳統(tǒng)的基于線程池的異步調(diào)用，開(kāi)發(fā)者不需要關(guān)心底層的線程如何分配，資源如何同步，是否有死鎖的存在。這樣，開(kāi)發(fā)者會(huì)更專(zhuān)注于代碼的邏輯，進(jìn)而提高編程的效率。

task<T> 是一個(gè)模板類(lèi)，T是函數(shù)返回值的類(lèi)型，比如task<int> t([](){return 1;})，或者函數(shù)返回值為空task<void> t([](){return;})。task的構(gòu)造函數(shù)傳入?yún)?shù)可以是lambda表達(dá)式。我們聲明了一個(gè)task之后，通過(guò)調(diào)用wait()方法去執(zhí)行他，對(duì)于有返回值的task，我們調(diào)用.get()方法去取得他的返回值。下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的例子

#include <ppltasks.h>  
#include <iostream>  
using namespace Concurrency;  
using namespace std;  
int wmain()  
{  
    task<int> t([]() {  
        return 42;  
    });  
 
    t.wait();  
    wcout << t.get() << endl;  
} 

我們可以用.then()的方法去指定一個(gè)連續(xù)的任務(wù)，就是在前一個(gè)task完成之后立刻執(zhí)行.then()里面的函數(shù)。這個(gè)函數(shù)要求接受前一個(gè)任務(wù)返回的結(jié)果。比如前一個(gè)任務(wù)中函數(shù)返回的是int 那么在.then()的函數(shù)里面就要指定傳入?yún)?shù)為int的lambda表達(dá)式()[int res]{ res++;}。.then()方法只要求傳入?yún)?shù)和上一個(gè)任務(wù)相同，而返回值可以不同。比如下面的代碼，第一個(gè)task返回int，在第一個(gè)then中返回void，然后返回int，最后返回void。這里要注意的是，在最后一個(gè)then()中調(diào)用wait，而不是t.wait()，否則第一個(gè).then 不會(huì)執(zhí)行。

task<int> t([]() {  
    return 42;  
});  
 
t.then([](int res){wcout<<"Hello";}).then([](){return 1;}).then([](int res){wcout<<res<<endl;}).wait();  
wcout << t.get() << endl; 

這段代碼展示的是如何嵌套task，注意這里的返回值雖然是task<int>，但是外面的task的參數(shù)依然是int，這兩個(gè)參數(shù)要保持一致。

task<int> t([]() {   
    wcout << L"Task A" << endl;  
 
    // Create an inner task that runs before any continuation  
    // of the outer task.  
    return task<int>([]() {  
        wcout << L"Task B" << endl;  
        return 1;  
    });  
}); 

 一組task的執(zhí)行，我們可以把一組task放入到容器里，然后通過(guò)when_all()，這個(gè)函數(shù)去執(zhí)行他們，when_all傳入?yún)?shù)是容器迭代器的開(kāi)始和結(jié)束。這里要求容器里面的task的返回值必須相同。這是沒(méi)有返回值的例子

 // Start multiple tasks.  
array<task<void>, 3> tasks = {  
    task<void>([] { wcout << "Hello from taskA." << endl; }),  
    task<void>([] { wcout << "Hello from taskB." << endl; }),  
    task<void>([] { wcout << "Hello from taskC." << endl; })  
};  
auto joinTask = when_all(tasks.begin(), tasks.end());  
// Print a message from the joining thread.  
wcout << "Hello from the joining thread." << endl;  
// Wait for the tasks to finish.  
joinTask.wait(); 

這是有返回值的例子，注意when_all().then 的傳入?yún)?shù)是vector<T>

// Start multiple tasks.  
array<task<int>, 3> tasks = {  
    task<int>([] { return 88; }),  
    task<int>([] { return 42; }),  
    task<int>([] { return 99; })  
};  
 
auto joinTask = when_all(tasks.begin(), tasks.end())  
                .then([](vector<int> results)  
    {  
        wcout << "The sum is "   
              << accumulate(results.begin(), results.end(), 0)  
              << L'.' << endl;  
    });  
 
// Print a message from the joining thread.  
wcout << "Hello from the joining thread." << endl;  
 
// Wait for the tasks to finish.  
joinTask.wait(); 

when_all().wait()是當(dāng)容器里面所有的task都被執(zhí)行后，才繼續(xù)向下執(zhí)行。而when_any().wait()就是當(dāng)容器里第一個(gè)task完成之后，就繼續(xù)向下執(zhí)行。和when_all 一樣，when_any 要求task的返回值相同 。但是，when_any().then()的傳入?yún)?shù)是pair<T, size_t> pair.first 是task的返回值，pair.second是已經(jīng)完成的task的序號(hào)。

// Start multiple tasks.  
array<task<int>, 3> tasks = {  
    task<int>([] { return 88; }),  
    task<int>([] { return 42; }),  
    task<int>([] { return 99; })  
};  
 
// Select the first to finish.  
when_any(tasks.begin(), tasks.end())  
    .then([](pair<int, size_t> result)  
    {  
        wcout << "First task to finish returns " 
              << result.first  
              << L" and has index " 
              << result.second  
              << L'.' << endl;  
    }).wait();    

這篇文章是這個(gè)系列的第一篇，旨在向大家介紹一些基本的概念和用法。我會(huì)在接下來(lái)的系列中，給大家展示一些更深層次的東西。

引用自：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/apps/dd492427(v=vs.110).aspx

原文鏈接：http://www.cnblogs.com/zjjcy/archive/2012/03/18/2404214.html