如何在C++中使用協程來實現並發程式設計？

如何在C++ 中使用協程來實現並發程式設計

協程是一種輕量級的並發原語，允許程式員執行並行任務而無需建立單獨的執行緒。這對於高 I/O 密集型應用程式非常有用，因為協程在切換任務時消耗的開銷比執行緒要低得多。

C++ 中的協程

協程在 C++ 20 中被引入為 std::coroutine 框架。 Coroutine 是一種生成器函數，它可以透過 co_yield 表達式掛起執行並傳回一個值。與常規生成器不同，協程可以多次掛起和恢復執行。

// 一个协程示例
std::coroutine<int> my_coroutine() {
  int value = 0;
  while (true) {
    value++;
    co_yield value;  // 挂起执行并返回 value
  }
}

協程的實戰案例

協程在以下情境中非常有用：

• 非阻塞I/O操作：協程可用於實現非阻塞I/O 操作，例如網路請求或檔案讀取。
• 管道和過濾器：協程可用於建立管道和過濾器，用於處理和轉換資料流。
• 協調並發任務：協程可用於協調多個並發任務，例如平行資料處理或分散式運算。

範例：使用協程進行非阻塞 I/O

#以下範例示範如何使用協程進行非阻塞網路要求：

#include <iostream>
#include <future>

// 一个协程来发送 HTTP 请求
std::coroutine<std::string> get_url(const std::string& url) {
  // 创建一个 HTTP 客户端
  auto client = std::make_unique<cpprestsdk::http_client>(url);
  
  // 向服务器发送 GET 请求
  auto response = co_await client->request(cpprestsdk::methods::GET);
  
  // 返回响应体
  co_return response.extract_string().get();
}

int main() {
  // 并发发送两个 HTTP 请求
  auto f1 = std::async(std::launch::async, get_url("https://example.com/1"));
  auto f2 = std::async(std::launch::async, get_url("https://example.com/2"));
  
  // 获取请求结果
  std::cout << f1.get() << std::endl;
  std::cout << f2.get() << std::endl;
}

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