C++协程coroutine在C++20中怎么定义co_await

夜涛姑娘_7514

夜涛姑娘_7514

2026-10-03

198人浏览

原创

co_await是编译器识别协程的语法标记,非可重载函数;需使表达式expr成为awaitable对象,通常通过在自定义类型中实现await_ready()、await_suspend()、await_resume()三个成员函数。

c++协程coroutine在c++20中怎么定义co_await

co_await 不是函数,是编译器触发点

你不能“定义”co_await本身——它不是可重载的函数名,而是 C++20 编译器识别协程的语法标记。真正需要你实现的是:让某个表达式 expr 能被 co_await expr 合法使用,即让 expr 成为一个 awaitable 对象。

怎么让一个类型支持 co_await?看三个成员函数

编译器遇到 co_await expr 时,会按顺序查找:

  • expr.operator co_await()
  • operator co_await(expr)
  • 若 expr 是类类型,查它是否有 await_ready()、await_suspend(std::coroutine_handle)、await_resume()

最常用也最可控的方式是第三种:在自定义类型中实现这三个函数。例如:

struct sleep_awaitable {
  std::chrono::milliseconds dur;
  bool await_ready() const noexcept { 
    return dur  h) noexcept {
    // 投递到定时器线程或注册 epoll/kqueue
    start_timer(dur, [h] { h.resume(); });
  }
  void await_resume() const noexcept {}
};

注意:await_suspend 返回 void 或 true 表示“挂起后立即返回调用方”,此时你必须确保 h 被安全持有(比如用 std::shared_ptr 包裹);返回 false 表示“我自行负责唤醒”,但必须在某个时刻调用 h.resume(),否则协程永久卡住。

C++ Code Review Master
C++ Code Review Master

组合式C++代码评审方案,融合静态分析、AI推理、多轮迭代评审和C++专项检查,适用于PR审查、增量代码审查、全项目评审和代码质量评分,触发词包括review cpp、cpp代码评审、C++review、代码审查。

下载

常见错误:co_await 没反应、程序卡死

这不是 co_await 本身的问题,而是 awaitable 实现没对齐预期行为:

  • await_ready() 总返回 true → 协程不挂起,直接往下跑,await_suspend 根本不调用
  • await_suspend 里忘了保存 h 或调用 resume() → 协程挂起后无人唤醒,主线程/调用方永远等不到返回
  • 在 await_suspend 的 lambda 中捕获协程局部变量(如 [this])→ 协程帧可能已被移动或销毁,访问野指针
  • 把 std::suspend_always{} 直接 co_await 但没手动 resume() → 它只挂起,不唤醒,纯靠外部驱动

标准提供的 awaitable 类型有哪些?

标准库只提供了两个“占位符”类型,不带调度逻辑:

  • std::suspend_always{}:await_ready() 恒为 false,await_suspend 立即返回 void,必须靠外部调用 handle.resume()
  • std::suspend_never{}:await_ready() 恒为 true,不挂起,同步执行

std::future 在 C++23 才原生支持 co_await;C++20 中若想 co_await 一个异步操作,必须自己封装 awaitable,或依赖第三方(如 libunifex、cppcoro)。

最易忽略的一点:awaitable 对象的生命周期必须覆盖整个挂起期。如果它是个栈上临时对象,await_suspend 返回后就析构了,而唤醒回调还在试图访问它——未定义行为就来了。

C++免费学习笔记(深入):立即使用
在学习笔记中,你将探索 C++ 的入门与实战技巧!

相关文章

PHP速学视频免费教程(入门到精通)
PHP速学视频免费教程(入门到精通)

PHP怎么学习?PHP怎么入门?PHP在哪学?PHP怎么学才快?不用担心,这里为大家提供了PHP速学教程(入门到精通),有需要的小伙伴保存下载就能学习啦!

下载

相关标签:

c++指针 c++多线程 c++

本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn

相关专题

更多
c++和c语言的区别有哪些
c++和c语言的区别有哪些

c++和c语言的区别:1、面向对象编程(OOP)支持不同;2、新增特性不同;3、标准库不同;4、编译方式不同;5、命名空间不同等等。想了解更多c++的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

2024.03.14

2208

9

c++和python学习顺序推荐
c++和python学习顺序推荐

一般建议先学习C++,再学习Python,因为这样可以逐步从较为底层的编程语言向更高级的语言过渡。想了解更多python的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

2024.03.14

979

6

python和c++学习性价比分析
python和c++学习性价比分析

Python易于学习,广泛应用于Web开发、数据科学和人工智能等领域,但性能较低。C语言性能高,适用于对性能要求较高的场景,如游戏开发和系统编程,但学习曲线陡峭,错误处理复杂。想了解更多python的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

2024.03.14

407

5

c语言和c++一样吗
c语言和c++一样吗

c语言和c++是两种不同的编程语言,虽然有相似之处,但存在显著差异。c语言专注于过程式编程和系统级开发,以简洁、高效著称。c++作为c语言的超集,引入了面向对象编程,增强了代码组织和管理能力,但学习曲线也更陡峭。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2024.03.14

307

5

c语言和c++先学哪个好
c语言和c++先学哪个好

初学者选择学习c语言还是c++语言,需要根据个人学习目标、背景以及编程兴趣和预期应用方向来决定。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2024.03.14

386

5

c语言和c++的区别和联系
c语言和c++的区别和联系

c语言和c++是计算机科学领域应用广泛的编程语言。虽然它们有着相似的基础,但它们在语言类型、语法功能和内存管理方面存在着显著差异。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2024.03.14

580

5

c++软件中文更改教程
c++软件中文更改教程

对于 ide,可通过打开设置,找到语言设置,选择中文,并保存更改。对于非 ide 应用程序,可查找设置或选项,选择语言设置,更改为中文,并保存更改。想了解更多c++的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

2024.03.21

1389

9

python和java和c++学习性价比分析
python和java和c++学习性价比分析

Python以其易学性、丰富的库和活跃的社区而著称,适合数据科学、人工智能和Web开发。Java以其跨平台性、企业级应用开发和Android应用开发而闻名。C++以其底层控制能力、高效性能和游戏开发而著称。选择哪种语言取决于个人兴趣、职业方向和特定需求。想了解更多python和java和c++的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

2024.03.22

1197

7

c++和c语言学习顺序推荐
c++和c语言学习顺序推荐

对于初学者,建议先学习C语言,掌握编程基础后再转入C++,便于理解面向对象编程概念。有编程经验者可直接学习C++,快速接触高级编程技术。想了解更多c++和c语言的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

2024.03.25

1305

9

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Conan 2 Essentials 免费课程
Conan 2 Essentials 免费课程

共0课时 | 0人学习

CMake 与 Conan 集成实践
CMake 与 Conan 集成实践

共0课时 | 0人学习

Conan 2 高级依赖模型介绍
Conan 2 高级依赖模型介绍

共0课时 | 0人学习