C++ 并发编程面试题, C++ 的 async 使用时有哪些注意事项?
C++ 并发编程面试题, C++ 的 async 使用时有哪些注意事项?
QA
Step 1
Q:: C++ 的 async 使用时有哪些注意事项？
A:: 在使用 C++ 的 async 时，需要注意以下几点：
1. 异步任务的策略：async 函数接受一个可选的 launch 参数，可以是 std::launch::async 或 std::launch::deferred。std::launch::async 让任务在独立线程上异步执行，std::launch::deferred 则推迟任务执行，直到调用 get 或 wait 时才执行。
2. 任务的返回值：async 会返回一个 std::future 对象，可以用来获取异步任务的结果。需要确保在任务完成前调用 get 方法，否则可能会导致资源泄漏。
3. 异常处理：异步任务中抛出的异常不会立即抛出，而是存储在 future 对象中，调用 get 时才会抛出异常。
4. 同步问题：如果多个异步任务需要共享数据，可能会引发竞争条件（race condition），需要使用互斥锁（mutex）或其他同步机制来防止数据竞争。
Step 2
Q:: 如何选择 std::launch::async 和 std::launch::deferred？
A:: 选择 std::launch::async 时，任务会在新的线程上立即异步执行，适用于对任务执行时间敏感且不希望阻塞主线程的情况。选择 std::launch::deferred 时，任务的执行被推迟，直到调用 get 或 wait 才执行，适用于可以容忍延迟执行的情况，且希望避免线程开销。
Step 3
Q:: std::future 和 std::promise 有什么区别？
A:: std::future 是一种从异步操作中获取结果的机制，而 std::promise 则是一种提供结果的机制。std::promise 设置结果，std::future 获取结果。通过 std::promise 设置值或异常后，关联的 std::future 对象就可以获取这个值或捕获异常。
Step 4
Q:: 使用 async 时如何避免资源泄漏？
A:: 为了避免资源泄漏，必须确保 std::future 对象被正确管理。如果在不调用 get 或 wait 的情况下销毁了 std::future 对象，可能会导致异步任务的资源没有正确释放。为避免这种情况，可以使用 RAII 模式，确保在 future 对象的生命周期内调用 get 或 wait。
用途
面试 C`++ async 的相关问题主要是为了考察候选人对现代 C++ 并发编程的理解，尤其是在性能优化和异步任务管理方面的能力。在实际生产环境中，当需要执行耗时操作而又不希望阻塞主线程时，async 是一个非常常用的工具。例如，在 GUI 应用程序中，后台任务的异步执行可以避免用户界面卡顿；在服务器编程中，异步处理可以提高吞吐量和响应时间。因此，深入理解 async 的使用和相关的并发问题对于开发高性能的 C++` 应用程序至关重要。\n相关问题
C++ 新特性面试题, C++ 的 async 使用时有哪些注意事项?
QA
Step 1
Q:: C++11引入的async有什么作用？
A:: C++11引入的async是用于并发编程的工具，它允许将函数异步地执行，并返回一个std::future对象，通过该对象可以获取异步操作的结果。async函数可以帮助开发者更方便地实现并发编程而不需要手动管理线程。
Step 2
Q:: C++中async的两种启动策略有什么区别？
A:: C++的async函数支持两种启动策略：std::launch::async和std::launch::deferred。std::launch::async会立即创建一个新线程并执行任务，而std::launch::deferred则会将任务推迟到调用future的get或wait方法时才执行。在默认情况下，async可能会选择这两者之一，取决于实现。
Step 3
Q:: 在使用async时有哪些注意事项？
A:: 在使用async时需要注意：1. async的启动策略可能会影响性能和执行时机，特别是在默认情况下应谨慎使用；2. std::future对象必须在其生命周期内调用get或wait，否则可能会导致资源泄漏；3. 避免过度使用async创建大量线程，以免造成系统资源枯竭；4. 要考虑异常处理，async中的异常会在future::get调用时抛出。
Step 4
Q:: 如何在async调用中处理异常？
A:: 在async调用中，如果任务函数抛出异常，异常会被捕获并存储在返回的std::future对象中。当调用future的get方法时，存储的异常会被重新抛出。因此，开发者需要在get调用中处理这些异常，以确保程序的稳健性。
用途
面试`async`的相关知识是为了评估候选人对C`++`并发编程的理解和掌握情况。在实际生产环境中，`async`通常用于在多核系统中并发执行任务以提高性能，例如在大型计算任务中分发子任务，或在用户界面应用中异步处理耗时操作以避免阻塞主线程。了解并正确使用`async`有助于开发高效且响应迅速的应用程序。\n相关问题
C++ 进阶面试题, C++ 的 async 使用时有哪些注意事项?
QA
Step 1
Q:: C++ 中 async 的作用是什么？
A:: async 是 C++11 引入的一个用于创建异步任务的工具，可以将一个函数或任务提交给新的线程来执行，从而实现并行操作。它通过返回一个 std::future 对象来允许调用方在稍后获取任务的结果。
Step 2
Q:: 使用 async 时有哪些注意事项？
A:: 1. 异步任务的异常处理：通过 async 启动的任务如果抛出异常，异常会存储在返回的 std::future 对象中，必须在调用 future 的 get() 方法时捕获。2. 选择合适的启动策略：async 有 std::launch::async 和 std::launch::deferred 两种启动策略，前者会立即创建新线程执行任务，后者则推迟执行，直到调用 get() 或 wait()。3. 线程数量：频繁使用 async 可能导致创建过多线程，影响性能。4. 资源管理：异步任务使用的资源应该被正确管理，以避免资源泄漏或竞争条件。
Step 3
Q:: C++ 中的 async 和 std::thread 有何不同？
A:: async 是更高级的抽象，它不仅提供了启动异步任务的功能，还能自动管理任务的结果和异常。而 std::thread 只是单纯地启动一个新线程，程序员需要手动管理线程的生命周期和同步任务结果等。此外，async 可以根据需要决定是否创建新线程，而 std::thread 则一定会创建新线程。
Step 4
Q:: 如何正确处理 async 返回的 future 对象？
A:: 必须在合适的时机调用 std::future 对象的 get() 方法，以获取异步任务的结果或捕获任务中抛出的异常。还可以使用 wait() 或 wait_for() 方法等待任务完成。务必在 future 生命周期结束前调用 get()，否则会在析构时终止程序。
Step 5
Q:: C++ 中 async 的启动策略有什么不同？
A:: async 提供了两种启动策略：1. std::launch::async：强制任务在新线程中异步执行。2. std::launch::deferred：任务不会立即执行，只有在显式调用 get() 或 wait() 时才会执行。在编写代码时，需要根据实际情况选择合适的启动策略，以避免不必要的资源浪费或性能问题。