boost::coroutine2（stackful协程库）

协程可以很轻量的在子例程中进行切换，它由程序员进行子例程的调度（即切换）而不像线程那样需要内核参与，同时也省去了内核线程切换的开销，因为一个协程切换保留的就是函数调用栈和当前指令的寄存器，而线程切换需要陷入内核态，改变线程对象状态。

go把协程作为基础设施提供语言级的支持，cpp这种出了名的给程序员自由的语言肯定不会提供语言级的支持，而是通过准标准库boost coroutine2库（boost coroutine已经废弃，建议使用boost coroutine2）为cpp提供的协程支持。

这里有个来自boost coroutine2的例子可以说明协程的好处。假设有两个函数

(图片来自boost_1_65_1/libs/coroutine2/doc/html/coroutine2/intro.html)

协程可以在两个子例程之前轻松切换交错输出，不使用协程就就需要把两个子例程拆分成更小的子例程，如果期间涉及依赖上下文的计算那么拆分也不行，只能考虑setjump/longjump或者线程等解决方案，显然这样一来脑力复杂度，代码复杂度也就上来了。

协程分为对称协程（symmetric）和非对称协程（asymmetric），对称协程需要显式指定将控制权yeild给谁，非对称协程可以隐式的转移控制权给它的调用者，boost coroutine2实现的是非对称协程。最简单的协程可以这样：

现在来实现上图的效果：

#include <iostream>#include <boost/coroutine2/all.hpp>void foo(boost::coroutines2::coroutine<void>::push_type & sink){    std::cout << "a ";    sink();    std::cout << "b ";    sink();    std::cout << "c ";}int main(){    boost::coroutines2::coroutine<void>::pull_type source(foo);    std::cout << "1 ";    source();    std::cout << "2 ";    source();    std::cout << "3 ";    getchar();    return 0;}

如果把push pull反过来会得到相反的输出：

void foo(boost::coroutines2::coroutine<void>::pull_type & sink1){    std::cout << "a ";    sink1();    std::cout << "b ";    sink1();    std::cout << "c ";}int main(){    boost::coroutines2::coroutine<void>::push_type source(foo);    std::cout << "1 ";    source();    std::cout << "2 ";    source();    std::cout << "3 ";    return 0;}

模板参数为void的协程是特例化的实现，它比之普通的泛型协程少了get()和迭代器实现。这里我们使用带返回值的协程，然后用get方法获取它的返回值：

#include <iostream>#include <boost/coroutine2/all.hpp>void foo(boost::coroutines2::coroutine<std::string>::pull_type & sink){    std::cout << "get " << sink.get() << "from main() by foo()\n";    sink();    std::cout << "get " << sink.get() << "from main() by foo()\n";    sink();}int main(){    std::string str1("HELLO");    std::string str2("WORLD");    boost::coroutines2::coroutine<std::string>::push_type source(foo);    std::cout << "pass " << str1 << " from main() to foo()\n";    source(str1);    std::cout << "pass " << str2 << " from main() to foo()\n";    source(str2);    return 0;}

不难看出push可以传入参数，pull可以接受参数。

现在再试试协程的迭代器，对了，协程的迭代器不支持后置++：

#include <iostream>#include <boost/coroutine2/all.hpp>#include <boost/coroutine2/detail/push_coroutine.hpp>#include <boost/coroutine2/detail/pull_coroutine.hpp>constexpr int N = 10;// 方法一：中规中矩void foo(boost::coroutines2::coroutine<int>::pull_type & sink){    using coIter = boost::coroutines2::coroutine<int>::pull_type::iterator;    for (coIter start = begin(sink); start != end(sink); ++start) {        std::cout << "retrieve "<<*start << "\n";    }}// 方法二：auto自动推导void foo2(boost::coroutines2::coroutine<int>::pull_type & sink) {    for (auto val : sink) {        std::cout << "retrieve " << val << "\n";    }}// 方法三：守旧void foo3(boost::coroutines2::coroutine<int>::pull_type & sink) {    for (int i = 0; i < N; i++) {        std::cout << "retrieve " << sink.get() << "\n";        sink();    }}int main(){    boost::coroutines2::coroutine<int>::push_type source(foo2);    for (int i = 0; i < N; i++) {        source(i);    }    return 0;}