C ++ 20协程：实现可期待的未来

Question

自从Coroutines TS在科纳（Kona）的ISO会议上被C ++ 20接受后，我就开始为他们自己玩一些。 Clang已经对协程提供了不错的支持，但是仍然缺乏库支持的实现。特别是，尚未实现 Awaitable 类型，例如std::future，std::generator等。

因此，我自己承担起std::future的等待。我在很大程度上遵循了talk by James McNellis at CppCon 2016，尤其是这张幻灯片：

现在是2019年，我实际上对这张幻灯片上的（可能未经测试？）代码遇到了麻烦：

• 在我看来，operator co_await过载已不是问题了吗？相反，应该使用await_transform中的可选promise_type。不过，我不确定我是否正确。
• 将来的then继续按值捕获句柄，但是resume成员函数不是const限定的。我通过制作lambda mutable来解决此问题。

此外，then中没有is_ready和std::future，但它们是std::experimental::future的一部分，而我的libc ++版本中仍然缺少它们。为了避免与Awaiter打交道并实现将来的延续，我编写了派生的Future类，它是Awaitable和Awaiter。据我了解，std::future最终都将适用。您可以看到我的example on Compiler Explorer。它执行编译。

但是，它也确实存在段错误。在调用await_resume时，这会在get()中发生。实际上，这并不奇怪，因为valid()会在此时返回false（调用get() UB）。我认为这是因为当使用then来延续未来时，原始的Future对象被移入了异步的Future中，从而使旧的Future失效（在*this时被称为await_resume ，因此在移动之后）。我在GitHub上找到的this answer和this code启发了then的实现。这些可能并不理想，但是将cppreference explicitly states valid() == false作为调用then的后置条件，所以我认为摆脱原来的未来是正确的。

我在这里想念什么？上面的幻灯片中似乎已经存在该“错误”。我该如何调和这个问题？有人知道等待的未来的（有效的）现有实现吗？谢谢。

Answer 1

您曾经提到自己，问题是因为future在调用.then()之后已经移出。诀窍是在准备就绪时将其移回。如果传递给.then()的延续采用future，而不是它所拥有的值，则可以完成此操作。

这是我从您的代码中获取并更改的功能。我也将它们从传递参数到std::async改为捕获它们，因为对我来说这看起来更直观，但这不是重要的更改。

    template <typename Work>
    auto then(Work&& w) -> co_future<decltype(w())> {
        return { std::async([fut = std::move(*this), w = std::forward<Work>(w)]() mutable {
            fut.wait();
            return w();
        })};
    }

    template <typename Work>
    auto then(Work&& w) -> co_future<decltype(w(std::move(*this)))> {
        return { std::async([fut = std::move(*this), w = std::forward<Work>(w)]() mutable {
            return w(std::move(fut));
        })};
    }

    void await_suspend(std::experimental::coroutine_handle<> ch) {
        then([ch, this](auto fut) mutable {
            *this = std::move(fut);
            ch.resume();
        });
    }

顺便说一句，VS2017抱怨在承诺类型中同时包含set_exception()和unhandled_exception()。我删除了set_exception()并将unhandled_exception()更改为此：

    void unhandled_exception() {
        _promise.set_exception(std::current_exception());
    }