std::generator是C++23引入的协程类型,用于惰性生成值序列,通过co_yield按需返回数据,节省内存并提升代码可读性,支持与range views组合使用,适用于斐波那契数列、文件行读取等场景,需编译器支持C++23协程特性。

std::generator 是 C++23 标准库中引入的一个协程生成器类型,用于以简洁方式生成一系列值。它属于 头文件,允许函数按需产生多个结果,每次调用时恢复执行并返回下一个值,而无需一次性计算或存储所有元素。
什么是 std::generator
std::generator 是一个协程(coroutine)类型的模板类,表示可懒加载的值序列。你可以把它看作一种“惰性容器”,只有在迭代时才逐个生成值。
它常用于实现范围(ranges)或算法中的数据流,比如生成斐波那契数列、遍历树结构、读取大文件行等场景,避免内存浪费。
示例:使用 std::generator 生成偶数
#include #include std::generator even_numbers(int limit) { for (int i = 0; i < limit; i += 2) { co_yield i; // 暂停并返回当前值 }}int main() { for (int n : even_numbers(10)) { std::cout << n << " "; // 输出: 0 2 4 6 8 } return 0;}
核心特性与工作原理
std::generator 基于 C++20 的协程机制构建,主要依赖 co_yield 关键字:
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co_yield 表达式:暂停当前协程,保存状态,并将表达式的值传出给消费者 下次迭代时,协程从上次暂停处继续执行 自动生成符合范围(range)要求的迭代器接口 支持 RAII 资源管理,析构时自动清理未完成的协程状态
常见用途和优势
相比传统容器或回调函数,std::generator 更安全、直观:
节省内存 —— 不需要预先生成所有数据 代码清晰 —— 逻辑集中在一个函数内,而非拆分为状态机 天然支持组合 —— 可配合 std::views 进行过滤、转换等操作 异常安全 —— 协程销毁时会正确传播异常或调用析构示例:组合 generator 与 range views
#include #include #include std::generator numbers() { for (int i = 1; ; ++i) co_yield i;}int main() { auto seq = numbers() | std::views::take(10) | std::views::filter([](int n){ return n % 2 == 0; }); for (int n : seq) { std::cout << n << " "; // 输出: 2 4 6 8 10 }}
基本上就这些。std::generator 让 C++ 中的惰性求值变得标准且易用,是现代 C++ 编程中处理数据流的重要工具之一。不复杂但容易忽略细节,比如注意编译器对 C++23 和协程的支持程度。主流如 MSVC 已较好支持,GCC 和 Clang 需启用实验性功能或较新版本。
以上就是c++++23的std::generator是什么_c++标准库中的协程生成器的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!
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