C++ 库 - <coroutine>

C++20 中的<coroutine> 库提供了使用协程的基本构建块。协程是允许函数在某些点暂停和恢复的现代特性。它提供了一种有效的异步编程、生成器函数和协作多任务处理机制，从而更容易处理网络、文件 I/O 等任务。

与传统函数不同，协程可以在某些点暂停其执行并在以后恢复。这在需要有效实现非阻塞操作（如文件 I/O 或网络请求）的场景中特别有用。

包含 <coroutine> 头文件

要在 C++ 程序中包含 <coroutine> 头文件，可以使用以下语法。

#include <coroutine>

<coroutine> 头文件的功能

以下是 <coroutine> 头文件中所有函数的列表。

序号	函数和描述
1	operator= 它赋值 coroutine_handle 对象。
2	operator coroutine_handle<> 它获取一个类型擦除的 coroutine_handle。
3	done 它检查协程是否已完成。
4	operator bool 它检查句柄是否代表一个协程。
5	operator() & resume 它恢复协程的执行。
6	destroy 它销毁一个协程。
7	promise 它访问协程的 promise。
8	address 它导出底层地址。

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生成序列

在下面的示例中，我们将创建一个生成整数序列的协程。

#include <iostream>
#include <coroutine>
struct x {
   struct promise_type {
      int a;
      int b = 0;
      x get_return_object() {
         return x {
            this
         };
      }
      std::suspend_always initial_suspend() {
         return {};
      }
      std::suspend_always final_suspend() noexcept {
         return {};
      }
      void return_void() {}
      void unhandled_exception() {}
      std::suspend_always yield_value(int val) {
         a = val;
         return {};
      }
      int getNext() {
         return b++;
      }
   };
   promise_type * promise;
   x(promise_type * p): promise(p) {}
   int next() {
      promise -> yield_value(promise -> getNext());
      return promise -> a;
   }
};
x generateSequence() {
   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
      co_yield i;
   }
}
int main() {
   auto sequence = generateSequence();
   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
      std::cout << "Next value: " << sequence.next() << '\n';
   }
   return 0;
}

输出

以下是上述代码的输出：

Next value: 0
Next value: 1
Next value: 2
Next value: 3

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