协同程序挂起 - coroutine.yield 函数 - 暂停协程

Lua 协同程序挂起 - coroutine.yield 函数 - 暂停协程

在 Lua 编程中，协同程序（coroutine）是一种强大的控制结构，它允许程序在执行过程中暂停和恢复。而 coroutine.yield 函数则是实现协同程序挂起的关键。本文将详细介绍 coroutine.yield 函数的作用、使用方法，并通过示例代码展示其实际应用。

协同程序概述

协同程序是一种比线程更加轻量级的并发机制。与线程不同，协同程序的执行是由程序员手动控制的，它在同一时间只会有一个协同程序在运行，并且可以在需要的时候暂停和恢复执行。Lua 中的协同程序主要有三种状态：挂起（suspended）、运行（running）和死亡（dead）。

coroutine.yield 函数的作用

coroutine.yield 函数用于暂停当前正在运行的协同程序，并将控制权交还给调用 coroutine.resume 的地方。当协同程序被暂停时，它会保留当前的执行状态，包括局部变量的值等，以便后续恢复执行。

coroutine.yield 函数可以接受任意数量的参数，这些参数会作为 coroutine.resume 函数的额外返回值。

示例代码

下面是一个简单的示例，演示了如何使用 coroutine.yield 函数暂停和恢复协同程序：

-- 定义一个协同程序函数
local co = coroutine.create(function()
    print("协同程序开始执行")
    -- 第一次挂起协同程序
    local value1 = coroutine.yield("第一次挂起的值")
    print("协同程序恢复执行，接收到的值：", value1)
    -- 第二次挂起协同程序
    local value2 = coroutine.yield("第二次挂起的值")
    print("协同程序再次恢复执行，接收到的值：", value2)
    print("协同程序执行结束")
end)
-- 第一次启动协同程序
print("第一次调用 coroutine.resume")
local status1, result1 = coroutine.resume(co)
print("协同程序状态：", status1)
print("协同程序返回的值：", result1)
-- 第二次恢复协同程序，并传递一个值
print("第二次调用 coroutine.resume")
local status2, result2 = coroutine.resume(co, "传递给第一次挂起后的值")
print("协同程序状态：", status2)
print("协同程序返回的值：", result2)
-- 第三次恢复协同程序，并传递一个值
print("第三次调用 coroutine.resume")
local status3, result3 = coroutine.resume(co, "传递给第二次挂起后的值")
print("协同程序状态：", status3)
print("协同程序返回的值：", result3)

代码解释

1. 协同程序函数的定义：使用 coroutine.create 函数创建一个协同程序，该函数接受一个匿名函数作为参数，该匿名函数就是协同程序的主体。
2. 第一次启动协同程序：调用 coroutine.resume(co) 启动协同程序，协同程序开始执行，直到遇到第一个 coroutine.yield 函数，此时协同程序暂停，并将 "第一次挂起的值" 作为返回值传递给 coroutine.resume。
3. 第二次恢复协同程序：调用 coroutine.resume(co, "传递给第一次挂起后的值") 恢复协同程序的执行，并将 "传递给第一次挂起后的值" 作为参数传递给 coroutine.yield 函数的返回值。协同程序继续执行，直到遇到第二个 coroutine.yield 函数，再次暂停。
4. 第三次恢复协同程序：调用 coroutine.resume(co, "传递给第二次挂起后的值") 恢复协同程序的执行，并将 "传递给第二次挂起后的值" 作为参数传递给 coroutine.yield 函数的返回值。协同程序继续执行，直到结束。

运行结果

第一次调用 coroutine.resume
协同程序开始执行
协同程序状态：    true
协同程序返回的值：    第一次挂起的值
第二次调用 coroutine.resume
协同程序恢复执行，接收到的值：    传递给第一次挂起后的值
协同程序状态：    true
协同程序返回的值：    第二次挂起的值
第三次调用 coroutine.resume
协同程序再次恢复执行，接收到的值：    传递给第二次挂起后的值
协同程序执行结束
协同程序状态：    false
协同程序返回的值：    cannot resume dead coroutine

总结

通过使用 coroutine.yield 函数，我们可以灵活地控制协同程序的执行流程，实现复杂的异步操作和状态管理。希望本文对你理解 Lua 协同程序的挂起机制有所帮助。