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c++怎么使用C++20的协程_c++ C++20协程使用方法

尼克

发布： 2025-10-01 09:25:02

原创

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c++kquote>C++20协程需满足三条件：含co_await、co_yield或co_return；返回类型具promise_type；编译器支持C++20。GCC≥11、Clang≥14、MSVC2019起可用-std=c++20启用。自定义generator示例实现迭代生成整数序列。

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C++20 引入了原生协程支持，让异步编程更直观。要使用 C++20 协程，需满足三个关键条件：函数包含 co_await、co_yield 或 co_return 关键字；返回类型具有协程 traits（即符合协程接口）；编译器开启 C++20 支持。

启用协程环境

确保你的编译器支持 C++20 协程，并在编译时启用 C++20 标准：

GCC：使用 -std=c++20 且版本 ≥ 11
Clang：≥ 14 版本并启用 -std=c++20
MSVC：Visual Studio 2019 及以上，默认支持

定义协程返回类型

C++20 协程需要一个符合规范的返回类型，通常包括 promise_type。常见做法是自定义一个 task 或 generator 类型。

例如，实现一个简单的 generator 类型用于产生值：

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struct generator { struct promise_type { int current_value; suspend_always initial_suspend() { return {}; } suspend_always final_suspend() noexcept { return {}; } generator get_return_object() { return generator{this}; } void return_void() {} suspend_always yield_value(int value) { current_value = value; return {}; } void unhandled_exception() { std::terminate(); } };

struct iterator {
    promise_type* p;
    bool done;
    iterator& operator++() {
        done = !co_await_handle(p);
        return *this;
    }
    int operator*() const { return p->current_value; }
    bool operator!=(std::default_sentinel_t) const { return !done; }
};

promise_type* p;
iterator begin() { return {p, false}; }
std::default_sentinel_t end() { return {}; }

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};

编写协程函数

使用 co_yield 返回一系列值：

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generator range(int from, int to) { for (int n = from; n

调用方式：

for (int i : range(1, 5)) { std::cout

使用 co_await 实现异步等待

可以结合 std::suspend_always 和自定义 awaiter 实现异步操作。

struct async_op { bool await_ready() { return false; } void await_suspend(std::coroutine_handle h) { // 模拟延迟执行 std::thread([h]() { std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1)); h.resume(); }).detach(); } void await_resume() {} };

task do_something() { std::cout << "开始...\n"; co_await async_op{}; std::cout << "完成!\n"; }

注意：task 是另一个常见的协程返回类型，需自行定义或使用第三方库（如 cppcoro）简化开发。

基本上就这些。C++20 协程核心在于理解 promise_type、handle 和 awaiter 三者协作机制。虽然标准未提供通用 task/generator，但通过自定义类型可灵活实现所需行为。

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