12、深入理解C++20中的协程与惰性生成器

深入理解C++20中的协程与惰性生成器

1 协程的概念与应用场景

在当今的计算世界中，等待已经成为一种常态。无论是网络请求、用户交互还是数据库操作，我们都需要等待某些事件的发生。为了更好地处理这些等待情况，编程语言需要提供一种机制，让我们能够以更自然的方式表达这种等待行为。协程（Coroutine）就是这样的一种机制，它允许我们暂停当前的执行流，并将控制权交给其他执行流，直到某个条件满足后再恢复执行。

1.1 协程的基本概念

协程是一种可以暂停执行并在稍后恢复的函数。它与普通函数的主要区别在于，协程可以在执行过程中暂停，并在之后继续执行，而普通函数一旦返回就结束了。协程可以通过 co_await 、 co_yield 和 co_return 等关键字来控制其执行流程。这些关键字分别用于等待某个操作完成、生成一个值或结束协程。

1.2 协程的应用场景

协程特别适合处理异步操作，因为它允许我们在等待某个操作完成时暂停执行，从而避免了阻塞主线程。以下是一些常见的应用场景：

• 异步网络请求 ：在发起网络请求时，协程可以暂停执行，直到响应到达后再继续处理。
• 用户交互 ：在等待用户输入时，协程可以暂停执行，直到用户完成输入后再继续处理。
• 文件I/O操作 ：在读取或写入文件时，协程可以暂停执行，直到文件操作完成后再继续处理。

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