Lua - 协程

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介绍

协程本质上是协作的，它允许两个或多个方法以受控方式执行。对于协程，在任何给定时间，只有一个协程运行，并且该正在运行的协程仅在明确请求挂起时挂起其执行。

上面的定义可能看起来很模糊。假设我们有两种方法，一种是主程序方法，另一种是协程。当我们使用resume函数调用协程时，它开始执行，当我们调用yield函数时，它暂停执行。同样，同一个协程可以从暂停的地方继续执行另一个恢复函数调用。这个过程可以一直持续到协程执行结束。

协程中可用的函数

下表列出了 Lua 中协程的所有可用函数及其相应的用途。

例子

让我们看一个例子来理解协程的概念。

co = coroutine.create(function (value1,value2)
   local tempvar3 = 10
   print("coroutine section 1", value1, value2, tempvar3)
	
   local tempvar1 = coroutine.yield(value1+1,value2+1)
   tempvar3 = tempvar3 + value1
   print("coroutine section 2",tempvar1 ,tempvar2, tempvar3)
	
   local tempvar1, tempvar2= coroutine.yield(value1+value2, value1-value2)
   tempvar3 = tempvar3 + value1
   print("coroutine section 3",tempvar1,tempvar2, tempvar3)
   return value2, "end"
	
end)

print("main", coroutine.resume(co, 3, 2))
print("main", coroutine.resume(co, 12,14))
print("main", coroutine.resume(co, 5, 6))
print("main", coroutine.resume(co, 10, 20))

当我们运行上面的程序时，我们将得到以下输出。

coroutine section 1	3	2	10
main	true	4	3
coroutine section 2	12	nil	13
main	true	5	1
coroutine section 3	5	6	16
main	true	2	end
main	false	cannot resume dead coroutine

上面的例子做了什么？

如前所述，我们使用resume函数来开始操作，使用yield函数来停止操作。另外，你可以看到协程的resume函数收到了多个返回值。

• 首先，我们创建一个协程并将其分配给一个变量名 co，该协程接受两个变量作为其参数。

• 当我们调用第一个resume函数时，值3和2将保留在临时变量value1和value2中，直到协程结束。

• 为了让您理解这一点，我们使用了 tempvar3，它最初为 10，并通过协程的后续调用更新为 13 和 16，因为 value1 在整个协程执行过程中保留为 3。

• 第一个 coroutine.yield 返回两个值 4 和 3 给resume函数，这是我们通过更新yield语句中的输入参数3和2得到的。它还接收协程执行的真/假状态。

• 关于协程的另一件事是如何处理恢复调用的下一个参数，在上面的示例中；您可以看到变量 coroutine.yield 接收下一个调用参数，这提供了一种在保留现有参数值的情况下执行新操作的强大方法。

• 最后，一旦协程中的所有语句都被执行，后续调用将返回 false 并响应“无法恢复死亡协程”语句。

另一个协程示例

让我们看一个简单的协程，它在yield 函数和resume 函数的帮助下返回1 到5 之间的数字。如果协程不可用，它将创建协程，否则恢复现有协程。

function getNumber()
   local function getNumberHelper()
      co = coroutine.create(function ()
      coroutine.yield(1)
      coroutine.yield(2)
      coroutine.yield(3)
      coroutine.yield(4)
      coroutine.yield(5)
      end)
      return co
   end
	
   if(numberHelper) then
      status, number = coroutine.resume(numberHelper);
		
      if coroutine.status(numberHelper) == "dead" then
         numberHelper = getNumberHelper()
         status, number = coroutine.resume(numberHelper);
      end
		
      return number
   else
      numberHelper = getNumberHelper()
      status, number = coroutine.resume(numberHelper);
      return number
   end
	
end

for index = 1, 10 do
   print(index, getNumber())
end

当我们运行上面的程序时，我们将得到以下输出。

1	1
2	2
3	3
4	4
5	5
6	1
7	2
8	3
9	4
10	5

人们经常将协程与多编程语言的线程进行比较，但我们需要了解，协程具有与线程类似的功能，但它们一次只执行一个，并且从不并发执行。

我们通过暂时保留某些信息来控制程序的执行顺序以满足需要。在协程中使用全局变量可以为协程提供更大的灵活性。