C++ 20协程的使用

协程概念参考 协程的概念及实现 ,C++ 20 的协程为无栈协程

协程语法

定义协程

C++20 将以下三种函数当成协程

  1. co_await 表达式

  2. co_yield 表达式

  3. co_return 表达式

协程约束:

  • 参数不能为可变参数
  • 不能有 return 表达式
  • 不能为常量函数
  • 不能为构造函数,析构函数和 main 函数

协程的执行

一个协程涉及以下对象:

协程的概念及实现

协程概念

协程是计算机程序的一类组件,允许执行被挂起和恢复。

协程与函数比较

  • 函数只有一个入口点和出口点;协程有多个
  • 函数可以调用其它函数,调用者等待被调用者结束后继续执行 ,生命周期遵循后进先出;协程的生命周期有他们的使用需要来决定
  • 函数一次性返回全部结果;协程可以每次返回部分结果,这种协程称为生成器

协程有多个入口点,执行过程过

性能优化-函数性能度量及分析工具

问题

度量下面累加程序的性能

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#include <vector>
#include <random>
#include <limits>

using namespace std;

int64_t Accumulate(vector<int64_t>& arr)
{
    int64_t sum = 0;
    for (int i = 0; i < arr.size(); i++) {
        sum += arr[i];
    }
    return sum;
}

vector<int64_t> RandGenerator(int n)
{
    random_device rd;
    mt19937 gen(rd());
    uniform_int_distribution<> distrib(numeric_limits<int32_t>::min(), numeric_limits<int32_t>::max());

    vector<int64_t> ans(n);
    for (int i = 0; i < ans.size(); i++) {
        ans[i] = distrib(gen);
    }
    return ans;
}

int main(int argc, char* argv[]) {

    auto arr = RandGenerator(1'000'000'000);

    auto sum = Accumulate(arr);


    return 0;
}

程序运行时间

最直观的度量方法就是程序运行的时间,可以使用 C++ 标准库 <chrono> 中的 high_resolution_clock 来测量。

函数的机器级表示

概念

函数提高了一种封装代码的方式,它可以被多次调用,调用完成后会返回调用点,可选的它可以接收多个参数,返回一个值。

运行时栈

栈是后进先出的数据结构,系统在程序运行时会分配一块内存区域以栈的方式管理,这块内存区域就叫运行时栈或栈内存空间。

字节序之大小端

内存以字节为单位保存信息,每个字节都有一个编号,这个编号就是内存地址。

一个 int a = 0x12345678 变量占用 4 个字节,而变量的地址为变量 a 在内存中的最低地址,比如 &a0x100 时,说明 a 在内存中的位置为 0x100 0x101 0x102 0x103