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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