如何用 C++ 函數實作非同步程式設計？

摘要： C 中的非同步程式設計允許多工處理，無需等待耗時操作。使用函數指標建立指向函數的指標。回調函數在非同步操作完成時被呼叫。 boost::asio 等函式庫提供非同步程式支援。實戰案例示範如何使用函數指標和 boost::asio 實現非同步網路請求。

用C 函數實作非同步程式設計

簡介

##非同步程式設計是一種程式設計範式，它允許程式在等待耗時操作（例如網路請求）完成時執行其他任務。在這個過程中，回調函數將在操作完成後被調用，無需程式明確等待。在 C 中，非同步程式設計可以使用函數指標和相關的函式庫來實現。

函數指標

C 中的函數指標是指向函數的指標。我們可以透過函數的名稱建立一個函數指針，如下所示：

int add(int a, int b) { return a + b; }

using AddFunction = int(*)(int, int);
AddFunction addPtr = &add;

addPtr 現在是一個函數指針，指向 add 函數。

回呼函數

回呼函數是一個在某些事件發生時呼叫的函數。當一個非同步操作完成時，系統會呼叫對應的回呼函數。例如，以下函數將在網路請求完成時被呼叫：

void networkCallback(const std::string& data) {
  // 使用 data 进行处理
}

非異步庫

C 中有很多庫支援非同步程式設計。其中一個流行的選擇是

boost::asio。此庫提供了許多用於建立和管理非同步操作的類別和函數。

實戰案例

讓我們建立一個簡單的範例來示範如何使用函數指標和

boost::asio 實作非同步網路請求：

#include <boost/asio.hpp>
#include <iostream>

using namespace boost::asio;

// 回调函数
void networkCallback(const boost::system::error_code& error,
                    boost::array<char, 1024> data) {
  if (!error) {
    std::cout << data.data() << std::endl;
  } else {
    std::cout << "Error: " << error.message() << std::endl;
  }
}

int main() {
  using namespace std::placeholders;

  // 创建 IO 服务
  io_service service;

  // 创建 IP 协议套接字
  ip::tcp::socket socket(service);

  // 连接到服务器
  socket.connect(
      ip::tcp::endpoint(ip::address::from_string("127.0.0.1"), 8080));

  // 发送请求
  std::string request = "GET / HTTP/1.1\r\n\r\n";
  std::async_write(socket, buffer(request), networkCallback, _1);

  service.run();

  return 0;
}

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