Boost Coroutine2 - stackful coroutine简介
Boost Coroutine2 - stackful coroutine简介
racaljk
发布于 2018-08-31 11:07:02
发布于 2018-08-31 11:07:02
协程可以很轻量的在子例程中进行切换，它由程序员进行子例程的调度（即切换）而不像线程那样需要内核参与，同时也省去了内核线程切换的开销，因为一个协程切换保留的就是函数调用栈和当前指令的寄存器，而线程切换需要陷入内核态，改变线程对象状态。
go把协程作为基础设施提供语言级的支持，cpp这种出了名的给程序员自由的语言肯定不会提供语言级的支持，而是通过准标准库boost coroutine2库（boost coroutine已经废弃，建议使用boost coroutine2）为cpp提供的协程支持。
这里有个来自boost coroutine2的例子可以说明协程的好处。假设有两个函数
(图片来自boost_1_65_1/libs/coroutine2/doc/html/coroutine2/intro.html)
协程可以在两个子例程之前轻松切换交错输出，不使用协程就就需要把两个子例程拆分成更小的子例程，如果期间涉及依赖上下文的计算那么拆分也不行，只能考虑setjump/longjump或者线程等解决方案，显然这样一来脑力复杂度，代码复杂度也就上来了。
协程分为对称协程（symmetric）和非对称协程（asymmetric），对称协程需要显式指定将控制权yeild给谁，非对称协程可以隐式的转移控制权给它的调用者，boost coroutine2实现的是非对称协程。
现在来实现上图的效果：
#include <iostream>
#include <boost/coroutine2/all.hpp>
void foo(boost::coroutines2::coroutine<void>::push_type & sink){
std::cout << "a ";
sink();
std::cout << "b ";
sink();
std::cout << "c ";
}
int main(){
boost::coroutines2::coroutine<void>::pull_type source(foo);
std::cout << "1 ";
source();
std::cout << "2 ";
source();
std::cout << "3 ";
getchar();
return 0;
}如果把push pull反过来会得到相反的输出：
void foo(boost::coroutines2::coroutine<void>::pull_type & sink1){
std::cout << "a ";
sink1();
std::cout << "b ";
sink1();
std::cout << "c ";
}
int main(){
boost::coroutines2::coroutine<void>::push_type source(foo);
std::cout << "1 ";
source();
std::cout << "2 ";
source();
std::cout << "3 ";
return 0;
}模板参数为void的协程是特例化的实现，它比之普通的泛型协程少了get()和迭代器实现。
这里我们使用带返回值的协程，然后用get方法获取它的返回值：
#include <iostream>
#include <boost/coroutine2/all.hpp>
void foo(boost::coroutines2::coroutine<std::string>::pull_type & sink){
std::cout << "get " << sink.get() << "from main() by foo()\n";
sink();
std::cout << "get " << sink.get() << "from main() by foo()\n";
sink();
}
int main(){
std::string str1("HELLO");
std::string str2("WORLD");
boost::coroutines2::coroutine<std::string>::push_type source(foo);
std::cout << "pass " << str1 << " from main() to foo()\n";
source(str1);
std::cout << "pass " << str2 << " from main() to foo()\n";
source(str2);
return 0;
}不难看出push可以传入参数，pull可以接受参数。
现在再试试协程的迭代器，对了，协程的迭代器不支持后置++：
#include <iostream>
#include <boost/coroutine2/all.hpp>
#include <boost/coroutine2/detail/push_coroutine.hpp>
#include <boost/coroutine2/detail/pull_coroutine.hpp>
constexpr int N = 10;
// 方法一：中规中矩
void foo(boost::coroutines2::coroutine<int>::pull_type & sink){
using coIter = boost::coroutines2::coroutine<int>::pull_type::iterator;
for (coIter start = begin(sink); start != end(sink); ++start) {
std::cout << "retrieve "<<*start << "\n";
}
}
// 方法二：auto自动推导
void foo2(boost::coroutines2::coroutine<int>::pull_type & sink) {
for (auto val : sink) {
std::cout << "retrieve " << val << "\n";
}
}
// 方法三：守旧
void foo3(boost::coroutines2::coroutine<int>::pull_type & sink) {
for (int i = 0; i < N; i++) {
std::cout << "retrieve " << sink.get() << "\n";
sink();
}
}
int main(){
boost::coroutines2::coroutine<int>::push_type source(foo2);
for (int i = 0; i < N; i++) {
source(i);
}
return 0;
}本文参与 腾讯云自媒体分享计划，分享自作者个人站点/博客。
原始发表：2017-11-12 ，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
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