在C++里，一個函數如果其函數體實現中包含co_await、co_yield、co_return中任何一個關鍵字，那么這個函數就是一個coroutine。其中：
- co_await：掛起當前的coroutine
- co_return：從當前coroutine返回一個結果
- co_yield：返回一個結果並且掛起當前的coroutine
一個coroutine要能被編譯期識別並通過編譯，在某些情況下要自己去特化coroutine_traits。下面就一個簡單的coroutine來說一說C++編譯器是如何修改這個coroutine的。
1 // 我們假定這個模板函數是一個coroutine 2 template <typename TRet, typename … TArgs> 3 TRet func(TArgs args…) 4 { 5 body; // body里至少包含了co_await、co_yield、co_return三者之一。 6 }
那么這個函數會被編譯器改成如下形式：
1 // 它會被編譯期展開成如下形式 2 template <typename TRet, typename ... TArgs> 3 TRet func(TArgs args...) 4 { 5 using promise_t = typename coroutine_traits<TRet, TArgs...>::promise_type; 6 7 promise_t promise; 8 auto __return__ = promise.get_return_object(); // 這個__return__會被編譯器特殊處理 9 10 co_await promise.initial_suspend(); 11 12 try 13 { // co_return expr; => promise.return_value(expr); goto final_suspend; 14 body; // co_return; => promise.return_void(); goto final_suspend; 15 } // co_yield expr; => co_await promise.yield_value(expr); 16 catch (...) 17 { 18 promise.set_exception(std::current_exception()); 19 } 20 21 final_suspend: 22 co_await promise.final_suspend(); 23 }
以上是一個coroutine的基本形式。事實上看完之后會發現，一個coroutine的關鍵主要還是和其關聯的promise。
和coroutine promise關聯的另外一個概念，叫awaitable。Awaitable可以稱為一個可等待對象。一個awaitable對象需要實現3個相關函數：
- await_ready：awaitable實例是否已經ready
- await_suspend：掛起awaitable。該函數會傳入一個coroutine_handle類型的參數。這是一個由編譯器生成的變量。suspend過程可以指定該coroutine何時何地以何種方式被resume。比方說實現suspend函數時，將coroutine_handle放到threadpool中。那么當前的coroutine接下來就運行在線程池指派的后台線程中運行了。
- await_resume：當coroutine重新運行時，會調用該函數。
所以要讓一個類型能夠awaitable，有三種手段：
- 該類型相關代碼無法修改時，需要實現：
- bool await_ready(T &);
- void await_suspend(T &, coroutine_handle<promise_type>);
- auto await_resume(T &); auto視具體情況而定
- 該類型相關代碼可以修改時，需要增加3個成員函數：
- bool await_ready();
- void await_suspend(coroutine_handle<promise_type> ch);
- auto await_resume();
- 實現operator co_await操作符，返回一個可等待的代理類型，並且實現了上述三個函數。
--完