C++20协程通过co_await、co_yield、co_return实现暂停与恢复，需返回类型含promise_type以控制行为，如用co_yield构建生成器range(from, to)逐次产出值。
C++20 引入了原生的协程支持，让异步编程变得更加直观。协程是一种可以暂停和恢复执行的函数，它不同于普通函数，不会一次性运行到底，而是在某些点上“挂起”，之后可以从挂起点继续执行。
协程的基本概念
在 C++20 中，协程通过三个关键词标识：
co_await：用于等待一个可等待对象（awaiter），执行到此处时可能挂起协程。co_yield：将一个值“产出”并挂起协程，常用于生成器场景。co_return：结束协程，并可返回结果或通知完成。
只要函数体内包含上述任意一个关键字，该函数就被视为协程，编译器会自动生成相应的状态机代码来管理其挂起与恢复逻辑。
协程返回类型要求
要使一个函数成为合法协程，其返回类型必须满足特定条件，即定义了 promise_type 内嵌类型。这个 promise_type 负责控制协程的行为，比如初始化、返回值处理、异常处理和最终清理。
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例如，我们定义一个简单的生成器返回类型：
struct Generator { struct promise_type { int current_value; // 协程开始前调用 std::suspend_always initial_suspend() { return {}; } // 协程结束后是否挂起 std::suspend_always final_suspend() noexcept { return {}; } // 设置返回值 Generator get_return_object() { return Generator{this}; } // co_return 时调用 void return_void() {} // 处理未捕获异常 void unhandled_exception() { std::terminate(); } // 支持 co_yield value std::suspend_always yield_value(int value) { current_value = value; return {}; }};// 其他成员：构造、迭代接口等略
private:promise_type* p;};
使用 co_yield 实现生成器
利用上面定义的 Generator 类型，我们可以写一个能逐步产生数值的协程：
Generator range(int from, int to) { for (int i = from; i < to; ++i) { co_yield i; // 暂停并返回当前值 }}
每次调用 co_yield 时，协程会保存当前状态并挂起，直到被外部恢复。这非常适合实现惰性序列，如范围迭代器、数据流等。
使用 co_await 等待异步操作
co_await 用于等待一个“可等待”（awaitable）对象。如果该对象表示的操作已完成，则不挂起；否则协程暂停，直到被唤醒。
简单示例：等待一个总是立即完成的对象：
struct ImmediateAwaiter { bool await_ready() { return true; } // 立即完成 void await_suspend(std::coroutine_handle) {} int await_resume() { return 42; }};Generator example() {int val = co_await ImmediateAwaiter{};co_yield val; // 输出 42}
更复杂的 awaiter 可以注册回调，在 I/O 完成后恢复协程句柄，实现真正的异步非阻塞行为。
协程句柄与手动控制
每个协程都有一个对应的 std::coroutine_handle，可用于手动控制其生命周期：
handle.resume()：恢复挂起的协程。handle.done()：检查协程是否已完成。handle.destroy()：销毁协程资源。
通过 handle，你可以从外部驱动协程执行，适用于事件循环或任务调度系统。
基本上就这些。C++20 协程虽然语法简洁，但底层机制复杂，理解 promise_type 和 awaiter 的交互是掌握它的关键。实际项目中建议结合已有的库（如 cppcoro）来简化开发。
以上就是C++如何实现协程_C++20 coroutine基础语法与co_await/co_yield入门的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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