C++20中的协程(Coroutine)

C++20协程详解

最新推荐文章于 2025-10-31 14:08:50 发布

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C++20引入的协程概念允许开发者以同步方式编写异步代码，通过co_await关键字等待异步操作完成。协程并非C++独有，其他语言如JS、Python也已支持。协程函数需返回Promise类，并使用co_return、co_yield、co_await关键字。C++20协程需手动实现，自动化工具预计在C++23提供。

C++20中的协程(Coroutine)

从2017年开始, 协程(Coroutine)的概念就开始被建议加入C++20的标准中了，并已经开始有人对C++20协程的提案进行了介绍。¹事实上，协程的概念在很早就出现了，甚至其他语言（JS，Python，C#等）早就已经支持了协程。
可见，协程并不是C++所特有的概念。

那么，什么是协程？

简单来说，协程就是一种特殊的函数，它可以在函数执行到某个地方的时候暂停执行，返回给调用者或恢复者（可以有一个返回值），并允许随后从暂停的地方恢复继续执行。注意，这个暂停执行不是指将函数所在的线程暂停执行，而是单纯的暂停执行函数本身。

那么，这种特殊函数有什么用呢？最常见的用途，就是将“异步”风格的编程“同步”化。

比如，我们有一个请求webapi的库，然后在某个应用中我们需要发送一个http请求，然后等待web服务器反馈消息。恰巧的是，我们需要按顺序请求多次，比如，只有请求A返回了，我们才能发送请求B，因为请求B中包含请求A返回的结果。然后等请求B返回了，我们才能发送请求C等等。
我们不能阻塞主线程，那么此时我们应该怎么办？
最常见的思路就是开一个新线程，然后使用“回调函数”，例如：

// 示意代码
void requestA(int req, std::function<void(int)> cb)
{
   
   
	// 我们的webapi是异步调用, 我们开启一个线程请求并等待调用完毕
	std::thread t([req, cb]() {
   
   
        auto response = webapi.request(req);
        // 假定response有个等待返回值的接口waitForFinish，他会阻塞当前线程，直到拿到返回值
        int rt = response.waitForFinish();
        // 返回了, 那么我们调用回调函数
        cb(rt); 
    });
    t.detach();
}