協(xié)程長(zhǎng)什么樣子

網(wǎng)上一堆亂七八糟的定義，看的人云里霧里，毫無(wú)意義。下面從實(shí)戰(zhàn)角度看看協(xié)程到底長(zhǎng)什么樣子。

首先，類比線程，線程是個(gè)函數(shù)。把這個(gè)函數(shù)交給 創(chuàng)建線程的api，然后這個(gè)函數(shù)就變成線程了。這個(gè)函數(shù)本身沒(méi)有任何特殊的地方，就是普通函數(shù)。

• 相比于線程，協(xié)程也是個(gè)函數(shù)，不過(guò)協(xié)程函數(shù)比線程函數(shù)講究多了。
• 它必須要有返回值，返回值的類型 還必須’內(nèi)嵌’一個(gè)promise_type類型promise_type類型 還必須 至少包含幾個(gè)特定的實(shí)現(xiàn)

返回值類型最簡(jiǎn)如下：

struct task {
  struct promise_type {
    std::suspend_never initial_suspend() noexcept { return {}; }
    std::suspend_never final_suspend() noexcept { return {}; }
    void unhandled_exception() noexcept {}
    task get_return_object() noexcept { return {}; }
  };
};

從表現(xiàn)形式上說(shuō)，下面就是個(gè)最簡(jiǎn)協(xié)程函數(shù)：

task do_by_coroutine() {}

c++20的協(xié)程三板斧

co_await、co_return、co_yield。

這3個(gè)關(guān)鍵字是用來(lái)控制協(xié)程運(yùn)行的，那么自然只能在協(xié)程函數(shù)里面使用。他們到底是用來(lái)干什么的？

co_return

最簡(jiǎn)單最好理解的。普通函數(shù)返回用return，協(xié)程函數(shù)返回用co_return，沒(méi)什么稀奇的含義，很好理解。但是用起來(lái)又比較講究。

如果協(xié)程函數(shù)返回’void’，那么promise_type類型需要對(duì)應(yīng)加一個(gè)return_void實(shí)現(xiàn)

struct task {
  struct promise_type {
    ...
    void return_void() noexcept {} //for co_return void
  };
};

如果協(xié)程函數(shù)返回’值’，那么promise_type類型需要對(duì)應(yīng)加一個(gè)return_value實(shí)現(xiàn)， 比如返回一個(gè)字符串，形參v就是返回的’值’

struct task {
  struct promise_type {
    ...
    void return_value(std::string&& v) noexcept {} //for co_return value
  };
};

co_yield

co_yield其實(shí)沒(méi)必要去深入理解它，它其實(shí)是co_await的一個(gè)’變體糖’。co_yield expr 會(huì)被轉(zhuǎn)化為 co_await promise.yield_value(expr)，本質(zhì)還是co_await。

同樣co_yield用起來(lái)也比較講究。掛起協(xié)程同時(shí)返回一個(gè)值，promise_type類型需要對(duì)應(yīng)加一個(gè)yield_value實(shí)現(xiàn)，比如返回一個(gè)字符串，形參from就是返回的’值’

struct task {
  struct promise_type {
    ...
    std::suspend_always yield_value(std::string&& from) noexcept{ //for co_yield value
      value_ = std::move(from);
      return {};
    }
    std::string value_;
  };
};

co_await

最后一個(gè)同時(shí)也是最講究的關(guān)鍵字。

co_await expr，從這個(gè)expr必須可以得到awaitable對(duì)象。到底什么是awaitable？包含以下3個(gè)特定實(shí)現(xiàn)的就是awaitable，最簡(jiǎn)的awaitable定義如下：

struct awaitable {
  bool await_ready() noexcept { return false; }
  std::string await_resume() noexcept { return "123"; };
  void await_suspend(std::coroutine_handle<> h) noexcept {};
};

最簡(jiǎn)單的使用方式：

auto value = co_await awaiter{};

上述語(yǔ)句怎么和awaitable的3個(gè)實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)起來(lái)的？

• 首先調(diào)用await_ready，根據(jù)返回值來(lái)控制協(xié)程運(yùn)行。
• 如果返回值false，則會(huì)調(diào)用await_suspend，掛起協(xié)程，形參h表示協(xié)程對(duì)象，可以用來(lái)控制協(xié)程。
• 如果返回值true，則會(huì)調(diào)用await_resume，返回"123"給value，不過(guò)await_ready通常為false，因?yàn)樾枰鲃?dòng)控制協(xié)程。
• 第2步中，掛起協(xié)程后，可以調(diào)用resume在合適的時(shí)機(jī)恢復(fù)協(xié)程運(yùn)行，調(diào)用resume后，await_resume會(huì)被調(diào)用，返回"123"給value。
• 主要是步驟1->2->4，await_resume返回值也可以為空。

理解協(xié)程

協(xié)程函數(shù)必須要有返回值，且返回值類型必須符合特定要求，這個(gè)點(diǎn)比線程函數(shù)講究多了。

協(xié)程三板斧關(guān)鍵字 也必須符合對(duì)應(yīng)要求才可以使用。co_return對(duì)應(yīng)return_void或者return_value，co_yield對(duì)應(yīng)yield_value，co_await對(duì)應(yīng)awaitable。

寫(xiě)點(diǎn)簡(jiǎn)單的示例代碼，單純從使用角度上來(lái)理解協(xié)程，其實(shí)就這么點(diǎn)東西。

到此這篇關(guān)于從使用角度解讀c++20 協(xié)程示例的文章就介紹到這了,更多相關(guān)c++20 協(xié)程內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

最新評(píng)論