13、使用C++20协程进行异步编程

使用C++20协程进行异步编程

1 异步编程的重要性

在现代软件开发中，异步编程变得越来越重要。随着硬件的发展，多核处理器已经成为主流，传统的同步编程模型逐渐显现出局限性。为了充分利用多核处理器的能力，提高程序的响应速度和资源利用率，异步编程成为了一种不可或缺的技术。

异步编程的核心思想是：当一个任务需要等待某些外部事件（如I/O操作、网络请求等）完成时，程序不应该阻塞主线程，而是继续执行其他任务。当外部事件完成后，再通知程序继续处理该任务。这种方式不仅提高了系统的吞吐量，还增强了用户体验。

2 C++20中的协程

C++20引入了协程（coroutines），这是一种强大的工具，可以简化异步编程的复杂性。协程允许我们编写看起来像同步代码的异步代码，从而使代码更加直观和易于维护。C++20的协程是无栈协程（stackless coroutines），这意味着它们不会像传统的有栈协程那样占用大量的栈空间，而是通过编译器生成的状态机来管理协程的状态。

2.1 协程的关键字

C++20为协程引入了三个关键字：

• co_await ：用于挂起当前协程，等待