C++协程三要素Promise Awaiter Resume

2026-04-02 10:25:15 1796阅读 0评论

C++协程三要素：Promise、Awaiter和Resume

在C++的世界里，协程是一种强大的工具，可以简化异步编程，提高代码的可读性和性能。理解协程的三要素——Promise、Awaiter和Resume，是掌握C++协程的关键。本文将详细介绍这三个概念，并通过实例帮助你更好地理解和应用它们。

Promise

Promise是协程的核心概念之一，它负责管理协程的状态和结果。每个协程都有一个对应的Promise对象，这个对象负责存储协程的结果和状态。

如何定义一个Promise？

#include <coroutine>
#include <iostream>

struct MyPromise {
    int value;
    std::suspend_never initial_suspend() { return {}; }
    std::suspend_always final_suspend() noexcept { return {}; }
    void unhandled_exception() {}
    void return_value(int v) { value = v; }
};

struct MyCoroutineHandle : std::coroutine_handle<MyPromise> {
    using std::coroutine_handle<MyPromise>::coroutine_handle;

    int get_value() const {
        return promise().value;
    }
};

在这个例子中，我们定义了一个简单的Promise结构体MyPromise，并实现了一些必要的成员函数。然后，我们创建了一个自定义的协程句柄类型MyCoroutineHandle，用于管理和操作协程。

C++协程三要素Promise Awaiter Resume

Awaiter

Awaiter是协程中的另一个重要概念，它负责处理协程的挂起和恢复。每个awaitable对象都必须有一个对应的Awaiter对象，这个对象负责管理协程的挂起和恢复过程。

如何定义一个Awaiter？

class MyAwaiter {
public:
    bool await_ready() const noexcept { return false; }
    void await_suspend(MyCoroutineHandle handle) {
        // 在这里执行一些准备工作，比如设置回调等
        handle.resume();
    }
    void await_resume() {}
};

在这个例子中，我们定义了一个简单的Awaiter类MyAwaiter，并实现了三个必要的成员函数。await_ready函数返回false表示协程需要挂起，await_suspend函数在协程挂起时被调用，await_resume函数在协程恢复时被调用。

Resume

Resume是协程中的最后一个概念，它负责恢复协程的执行。当一个协程被挂起后，可以通过调用resume方法来恢复它的执行。

如何使用Resume？

int main() {
    MyCoroutineHandle handle = MyCoroutineHandle::from_promise(MyPromise{});
    handle.resume();

    while (!handle.done()) {
        handle.resume();
    }

    std::cout << "Value: " << handle.get_value() << std::endl;
    return 0;
}

在这个例子中，我们在main函数中创建了一个协程句柄handle，并通过调用resume方法来启动和恢复协程的执行。当协程完成时，我们可以通过get_value方法获取协程的返回值。