C++ 多线程使用future传递异常

如果 std::async 调用的函数抛出异常，那么这个异常会被存储在值的位置，同时 future 变为 ready ,如果调用 get() 会重新抛出存储的异常。

Note:

标准并没有指定原来的异常对象是被重新抛出或者拷贝后抛出，不同的编译器会做不同的选择。

对于 std::packaged_task<> 包装的函数如果抛出异常，那么处理与 std::async 一致。 std::promise<> 提供类似的机制，如果期望存储一个异常那么在 std::promise<> 对象上就需要使用 set_exception() 代替 set_value() 。

保存一个异常到 future 中的另外一个方式是在没有调用 std::promise<> 的 set_xxxx 函数或者没有执行被 std::packaged_task<> 包装的任务的情况下就销毁与 future 关联的 std::promise<> 和 std::packaged_task<>。无论哪种情况，析构函数都会存储一个错误码是 std::future_errc::broken_promise 的 std::future_error 异常，表示关联的 future 并没有 ready 。

#include <iostream>
#include <future>

int main() {
    // std::async
    std::future<void> result1 = std::async([] {
        throw std::runtime_error("runtime error.");
    });
    try {
        result1.get();
    } catch (const std::runtime_error &e) {
        std::cout << "Async exception: " << e.what() << std::endl;
    }

    std::promise<int> promise;
    try {
        // 正常的情况就set_value
//        promise.set_value(66);
        // 主动抛出一个异常进行测试
        throw std::out_of_range("the value out of range.");
    } catch (...) {
        // 使用std::current_exception 存储被抛出的异常；
        // 可以使用 std::copy_exception 存储没有被抛出的异常；
        promise.set_exception(std::current_exception());
    }
    try {
        promise.get_future().get();
    } catch (const std::out_of_range &e) {
        std::cout << "Promise exception: " << e.what() << std::endl;
    }

    // 存储异常的其他方式，
    // 在没有调用 std::promise的set_xxx函数
    // 或者没有调用被 std::packaged_task 包装的任务情况下
    // 就销毁与 future关联的 std::promise,std::packaged_task 对象

    // std::packaged_task<>
    std::future<void> future;
    try {
        // 提前销毁task
        {
            std::packaged_task<void()> task([] {
                std::cout << "do packaged task." << std::endl;
            });
            future = task.get_future();
        }
        future.get();
    }
    catch (const std::future_error &e) {
        std::cout << "Packaged task exception: " << e.what() << std::endl;
    }

    // std::promise<>
    try {
        // 提前销毁promise
        {
            std::promise<void> promise;
            future = promise.get_future();
        }
        future.get();
    }
    catch (const std::future_error &e) {
        std::cout << "Promise exception: " << e.what() << std::endl;
    }

    return 0;
}

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