C++20 特性 协程 Coroutines(1)

{
promise-type promise(promise-constructor-arguments); 
try {
    co_await promise.initial_suspend(); // 创建之后 第一次暂停
    function-body // 函数体
} catch ( ... ) {
    if (!initial-await-resume-called)
    throw; 
    promise.unhandled_exception(); 
}

final-suspend:
co_await promise.final_suspend(); // 最后一次暂停
}

{
promise-type promise; 

co_await promise.initial_suspend(); 

function-body // 函数体

final-suspend:
co_await promise.final_suspend(); 
}

#include <iOStream>
#include <coroutine>

struct generator
{
    struct promise_type;
    using handle = std::coroutine_handle<promise_type>;
    struct promise_type
    {
        int current_value;
        static auto get_return_object_on_allocation_failure() { return generator{nullptr}; }
        auto get_return_object() { return generator{handle::from_promise(*this)}; }
        auto initial_suspend() { return std::suspend_always{}; }
        auto final_suspend() { return std::suspend_always{}; }
        void unhandled_exception() { std::terminate(); }
        void return_void() {}
        auto yield_value(int value)
        {
            current_value = value;
            return std::suspend_always{}; // 这是一个 awaiter 结构, 见第二篇文章
        }
    };
    bool move_next() { return coro ? (coro.resume(), !coro.done()) : false; }
    int current_value() { return coro.promise().current_value; }
    generator(generator const &) = delete;
    generator(generator &&rhs) : coro(rhs.coro) { rhs.coro = nullptr; }
    ~generator() {  if (coro) coro.destroy();   }

private:
    generator(handle h) : coro(h) {}
    handle coro;
};

generator f()
{
    co_yield 1;
    co_yield 2;
}

int main()
{
    auto g = f(); // 停在 initial_suspend 那里
    while (g.move_next()) // 每次调用就停在下一个 co_await 那里
        std::cout << g.current_value() << std::endl;
}

{
generator g(handle coro); // 建立句柄和包装类

co_await promise.initial_suspend(); // 创建之后停在这里, 等待被恢复

co_await promise.yield_value(1); // 第一次恢复后就会停在这里
co_await promise.yield_value(2); // 第二次恢复后就会停在这里

final-suspend:
co_await promise.final_suspend(); // 第三次恢复后就会停在这里
}

#include <iostream>
#include <future>
#include <coroutine>

using namespace std;

struct lazy
{
    struct promise_type;
    using handle = std::coroutine_handle<promise_type>;
    struct promise_type
    {
        int _return_value;
        static auto get_return_object_on_allocation_failure() { return lazy{nullptr}; }
        auto get_return_object() { return lazy{handle::from_promise(*this)}; }
        auto initial_suspend() { return std::suspend_always{}; }
        auto final_suspend() { return std::suspend_always{}; }
        void unhandled_exception() { std::terminate(); }
        void return_value(int value) { _return_value = value; }
    };
    bool calculate()
    {
        if (calculated)
            return true;
        if (!coro)
            return false;
        coro.resume();
        if (coro.done())
            calculated = true;
        return calculated;
    }
    int get() { return coro.promise()._return_value; }
    lazy(lazy const &) = delete;
    lazy(lazy &&rhs) : coro(rhs.coro) { rhs.coro = nullptr; }
    ~lazy() {  if (coro) coro.destroy(); }

private:
    lazy(handle h) : coro(h) {}
    handle coro;
    bool calculated{false};
};


lazy f(int n = 0)
{
    co_return n + 1;
}

int main()
{
    auto g = f();
    g.calculate(); // 这时才从 initial_suspend 之中恢复, 所以就叫 lazy 了
    cout << g.get();
}