0

0

C++怎么使用协程_C++20异步编程教程【现代】

冰火之心

冰火之心

发布时间:2026-03-05 13:06:42

|

550人浏览过

|

来源于php中文网

原创

协程不是线程,co_await 不自动并发;它仅提供挂起/恢复机制,需手动配调度器(如线程池);标准库无默认调度器,co_return 类型须与 promise_type 接口匹配;异常在 resume 后才抛出;generator 生命周期管理易致 ub。

c++怎么使用协程_c++20异步编程教程【现代】

协程不是线程,co_await 不会自动并发

很多人一看到 co_await 就默认“这能并行跑”,结果发现函数还是串行执行、CPU 占用没变高——因为 C++20 协程本身不调度,它只提供挂起/恢复的机制,调度器(比如你自己写的线程池、std::jthread、或第三方库如 libunifex)得自己配。

常见错误现象:co_await 一个耗时的 sleep_for 或网络调用后,整个调用栈卡住,其他协程也不推进。

  • 必须显式把协程对象交给某个执行上下文,比如 executor.submit([]() -> task<void> { ... })</void>
  • 标准库至今没提供默认调度器,std::coroutine_handle 不能直接 run,得靠你传给线程、IO 多路复用循环,或封装在 task/generator 类里
  • 别在主线程裸写 co_await f(); f().handle.resume();,除非你真在手写状态机

co_return 的返回类型必须匹配 promise_type::return_void() 或 return_value()

编译报错 no matching member function for call to 'return_void' 或类似提示,基本就是协程返回类型和 promise 声明对不上。

使用场景:自定义协程类型(如 task<t></t>)时,promise_type 要根据 co_return 写法提供对应接口:

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

Designs.ai
Designs.ai

AI设计工具

下载
  • 如果函数声明为 task<void> f()</void>,但写了 co_return 42; → 编译失败,应改用 co_return; 或换返回类型
  • 如果声明为 task<int> f()</int>,却写了 co_return; → 同样失败,必须用 co_return expr;,且 expr 类型要能隐式转为 int
  • co_return 表达式类型最终由 promise.return_value(expr) 接收,不是直接赋值给协程返回对象

不要在协程里直接捕获 std::exception_ptrco_await 可能不抛异常

协程挂起期间发生的异常(比如 awaiter 的 await_resume() 抛出),不会像普通函数那样向上冒泡;它会被捕获并存进协程的 promise,直到你调用 handle.resume() 后,在 await_resume() 返回点才重新抛出。

容易踩的坑:写了个 try-catch 包着 co_await async_op(),结果异常根本进不去 catch —— 因为 async_op() 返回的是协程对象,还没 resume。

  • 真正该 try/catch 的是 handle.resume() 调用点,或在 await_resume() 内部处理
  • 更稳妥的做法:让 awaiter 的 await_resume() 返回 std::expected<t std::exception_ptr></t>,避免异常传播路径失控
  • 标准 std::suspend_always 等内置awaiter 不做异常封装,出问题就崩,别拿来练手

generator<t></t> 的生命周期管理比看起来危险

标准库的 std::generator<t></t>(C++23 引入,部分编译器需开启实验性支持)看似简单,但它的迭代器本质是协程 handle 的包装,一旦原始协程函数栈帧销毁(比如局部协程函数返回),再调用 begin() 就 UB。

典型错误:写了个函数返回 generator<int></int>,然后在 for-range 里用,但 generator 对象被 move 走或提前析构了。

  • 确保 generator 对象存活时间 ≥ 迭代过程;别把它存在 std::vector 里又反复 move
  • 不要从 lambda 或临时对象生成 generator,例如 for (auto x : []{ co_yield 1; }()) —— lambda 调用完就没了,resume 时访问已释放栈
  • Clang 15+ 和 GCC 13+ 对 generator 的诊断还很弱,崩溃前往往没警告

协程的 suspend/resume 是手动内存管理的延伸,不是语法糖。最麻烦的从来不是怎么写 co_await,而是谁 resume、何时 resume、在哪 resume、resume 失败了怎么办——这些全得你画清楚控制流图。

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
string转int
string转int

在编程中,我们经常会遇到需要将字符串(str)转换为整数(int)的情况。这可能是因为我们需要对字符串进行数值计算,或者需要将用户输入的字符串转换为整数进行处理。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

930

2023.08.02

int占多少字节
int占多少字节

int占4个字节,意味着一个int变量可以存储范围在-2,147,483,648到2,147,483,647之间的整数值,在某些情况下也可能是2个字节或8个字节,int是一种常用的数据类型,用于表示整数,需要根据具体情况选择合适的数据类型,以确保程序的正确性和性能。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

603

2024.08.29

c++怎么把double转成int
c++怎么把double转成int

本专题整合了 c++ double相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

294

2025.08.29

C++中int的含义
C++中int的含义

本专题整合了C++中int相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

212

2025.08.29

lambda表达式
lambda表达式

Lambda表达式是一种匿名函数的简洁表示方式,它可以在需要函数作为参数的地方使用,并提供了一种更简洁、更灵活的编码方式,其语法为“lambda 参数列表: 表达式”,参数列表是函数的参数,可以包含一个或多个参数,用逗号分隔,表达式是函数的执行体,用于定义函数的具体操作。本专题为大家提供lambda表达式相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

214

2023.09.15

python lambda函数
python lambda函数

本专题整合了python lambda函数用法详解,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

192

2025.11.08

Python lambda详解
Python lambda详解

本专题整合了Python lambda函数相关教程,阅读下面的文章了解更多详细内容。

60

2026.01.05

硬盘接口类型介绍
硬盘接口类型介绍

硬盘接口类型有IDE、SATA、SCSI、Fibre Channel、USB、eSATA、mSATA、PCIe等等。详细介绍:1、IDE接口是一种并行接口,主要用于连接硬盘和光驱等设备,它主要有两种类型:ATA和ATAPI,IDE接口已经逐渐被SATA接口;2、SATA接口是一种串行接口,相较于IDE接口,它具有更高的传输速度、更低的功耗和更小的体积;3、SCSI接口等等。

1804

2023.10.19

Rust内存安全机制与所有权模型深度实践
Rust内存安全机制与所有权模型深度实践

本专题围绕 Rust 语言核心特性展开,深入讲解所有权机制、借用规则、生命周期管理以及智能指针等关键概念。通过系统级开发案例,分析内存安全保障原理与零成本抽象优势,并结合并发场景讲解 Send 与 Sync 特性实现机制。帮助开发者真正理解 Rust 的设计哲学,掌握在高性能与安全性并重场景中的工程实践能力。

4

2026.03.05

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
C# 教程
C# 教程

共94课时 | 10.7万人学习

C 教程
C 教程

共75课时 | 5.2万人学习

C++教程
C++教程

共115课时 | 20.6万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号