Lua协程(coroutine)程序运行分析(协程怎么实现)不要告诉别人

随心笔谈1年前 (2023)发布 admin
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这是一段分析 lua 协程(协同程序,coroutine)的代码,来自 Lua reference manual interface (略有修改):

复制代码 代码如下:

function foo (a)

    print(“foo”, a)

    return coroutine.yield(2*a)

end

co=coroutine.create(function (a,b)

   print(“co-body1”, a, b)

   local r=foo(a+1)

   print(“co-body2”, r)

   local r, s=coroutine.yield(a+b, a-b)

   print(“co-body3”, r, s)

   return b, “end”

end)

print(“1—-“)

print(“main”, coroutine.resume(co, 1, 10))

print(“2—-“)

print(“main”, coroutine.resume(co, “r”))

print(“3—-“)

print(“main”, coroutine.resume(co, “x”, “y”))

print(“4—-“)

print(“main”, coroutine.resume(co, “x”, “y”))

运行效果如下:

复制代码 代码如下:

1——

co-body1    1   10

foo 2

main    true    4

2——

co-body2    r

main    true    11  -9

3——

co-body3    x   y

main    true    10  end

4——

main    false   cannot resume dead coroutine

这里一共调用了 4 次 resume ,让我们来看看它是怎么运行的。

第一次:

复制代码 代码如下:

print(“main”, coroutine.resume(co, 1, 10))

1.执行 print(“co-body1”, a, b) ,a 和 b 的值为 resume 提供,a=1, b=10 ;

2.计算 a+1=2 ,进入 foo(a) ,同时将刚才的计算结果通过 a 参数传递,执行 print(“foo”, a);

3.考虑 return coroutine.yield(2*a) ;

4.计算 2*a=4 ,碰到 yield,挂起 foo(a) 调用,将 4 返回给 resume 。注意,foo 的 return 还没有执行;

5.resume 执行成功,返回 true, 4 。

第二次:

复制代码 代码如下:

print(“main”, coroutine.resume(co, “r”))

1.从上一次挂起的 foo(a) 调用开始执行,接着执行没有完成的 return 调用;

2.因为 yield 返回 resume 的调用参数,此时 foo(a+1) 返回的值就是字符串 “r”。这里比较难理解。

因为大家可能会顺理成章地认为 local r 这个变量的值应该是 yield(2*a) 中的 2*a 的值。

需要注意的是, yield 的返回值 与 yield 参数的值 是不同的。

前者你可以将其保存在一个变量中,或者 return 它,或者不使用它(不保存 yield 的返回结果);后者则是 resume 的返回值。

3.执行 print(“co-body2”, r) ,r 的值为 “r” ;

4.考虑 local r, s=coroutine.yield(a+b, a-b) ;

5.计算 a+b=11, a-b=-9 ,碰到 yield ,挂起 co 的调用,将 11 和 9 返回给 resume 。注意,此时 local r, s 的赋值还没有开始。

这里不太好理解的是,为什么 a 的值不是 “r” ?因为 “r” 已经被上面的 yield 的返回值给消费掉了。

6.resume 执行成功,返回 true, 11, -9 。

第三次:

复制代码 代码如下:

print(“main”, coroutine.resume(co, “x”, “y”))

1.从上一次 yield 的地方开始执行,接着执行没有完成的 local r, s=赋值。上面提到, yield 会返回 resume 的调用参数,因此 r 和 s 的值就是 “x” 和 “y” ;

2.执行 print(“co-body3”, r, s) 进行打印;

3.考虑 return b, “end” ;

4.b 的值一直都是 10 没有变,这里直接返回了,同时返回的还有 “end” 这个字符串;

5.由于协程函数返回的时候,它的所有返回值都作为 resume 的返回值返回。因此这里的 resume 执行成功,返回 10, “end” 。

第四次:

复制代码 代码如下:

print(“main”, coroutine.resume(co, “x”, “y”))

由于 co 函数已经返回,它处于 dead 状态,不能 resume ,因此第 4 次 resume 失败。

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