Lua中的協同程式探究_Lua

來源:互聯網
上載者:User

哎,周五晚上我都還這麼努力看書,真是好孩子。(小若:不想吐槽了)

其實我都準備玩遊戲看電影去的了,但是這書就擺在桌子上,而且正對著我,就想著,掃兩眼吧。

結果一掃就不對勁了,因為這內容有點繞,有點小混亂,如果我現在不記錄下來的話,下周一可能又要重新看一次了。
 
好吧,今天我們來聊聊協同程式。

1.什麼是協同程式(coroutinue)

大家都知道線程吧?都知道多線程吧?協同程式就和這線程差不多,但是又有比較明顯的區別。

多個協同程式在任意時刻只能執行一個,雖然線程在某種意義上也是這樣,但這不是一樣的概念。

換句話說,一個協同程式在啟動並執行時候,其他協同程式是無法獲得執行的機會的。
只有正在啟動並執行協同程式主動掛起時,其他協同程式才有機會執行。
 
而線程呢?即使不主動休眠,也很有可能因為輪片時間到達而把執行機會讓給其他線程。

2.建立協同程式

建立協同程式很簡單,咋一看,其實和線程沒差別~
代碼如下:

複製代碼 代碼如下:

local co = coroutine.create(function() print("hello coroutine"); end);

協同的程式的操作都在coroutine裡,create函數的參數就是協同程式要執行的函數,就這麼運行代碼是沒有效果的。

因為協同程式建立後,預設是掛起狀態。

協同程式的四種狀態分別為:掛起(suspended)、運行(running)、死亡(dead)、正常(normal)。
 
要想協同程式運行起來,就要調用resume函數。
如下代碼:

複製代碼 代碼如下:

    local co = coroutine.create(function() print("hello coroutine"); end);
    coroutine.resume(co);

輸出結果如下:

複製代碼 代碼如下:

[LUA-print] hello coroutine

3.更像樣的協同程式

剛剛那個協同程式太簡陋的,沒有任何作用,直接列印一條語句之後就結束了,同時它的狀態也變成了死亡狀態。

我們來一個帥一點的協同程式:

複製代碼 代碼如下:

    local co = coroutine.create(function()
        for i = 1, 2, 1 do
            print("木頭挺聰明的+" .. i);
        end
    end);
    coroutine.resume(co);

運行結果如下:

複製代碼 代碼如下:

[LUA-print] 木頭挺聰明的+1
[LUA-print] 木頭挺聰明的+2

所以我就說,電腦就是誠實,這日誌列印的,真好看(小若:我們不要理這個神經病了)

4.讓協同程式掛起——yield

既然協同程式和線程差不多,那肯定不能讓協同程式一次過執行完畢了,這就沒有意義了。
我們來看看怎麼讓協同程式掛起,如下代碼:

複製代碼 代碼如下:

    local co = coroutine.create(function()
        for i = 1, 2, 1 do
            print("木頭挺聰明的+" .. i);
            coroutine.yield();
        end
    end);
    coroutine.resume(co);
    print(coroutine.status(co));

輸出結果如下:

複製代碼 代碼如下:

[LUA-print] 木頭挺聰明的+1
[LUA-print] suspended

這回就只輸出了一條日誌就停止了,後面我們還調用了status函數,列印協同程式當前的狀態,suspended即為掛起狀態。

因為這個協同程式還沒有執行完畢,所以只能是掛起狀態。
 
那麼,如果讓這協同程式繼續執行呢?很簡單,再次調用resume函數,如代碼:

複製代碼 代碼如下:

local co = coroutine.create(function()
        for i = 1, 2, 1 do
            print("木頭挺聰明的+" .. i);
            coroutine.yield();
        end
    end);
    coroutine.resume(co);
    print(coroutine.status(co));
  
    coroutine.resume(co);
    print(coroutine.status(co));
  
    coroutine.resume(co);
    print(coroutine.status(co));

這次有點複雜了,先看看輸出結果:

複製代碼 代碼如下:

[LUA-print] 木頭挺聰明的+1
[LUA-print] suspended
[LUA-print] 木頭挺聰明的+2
[LUA-print] suspended
[LUA-print] dead

我一共執行了三次resume函數,但很顯然,這個協同程式的for迴圈只會執行2次。

那為什麼第二次resume執行之後,協同程式的狀態還是掛起呢?不應該是結束了嗎?結束了就應該是死亡狀態了。

而第三次執行resume之後,反而沒有任何輸出,此時的狀態才真正切換到死亡狀態。
 
這是為什麼呢?(小若:趕緊說,不說我看電影去了)
再來這麼看看就明白了,加幾條列印代碼:

複製代碼 代碼如下:

local co = coroutine.create(function()
        for i = 1, 2, 1 do
            print("木頭挺聰明的+" .. i);
            coroutine.yield();
            print("一次迴圈結束");
        end
        print("協同程式結束");
    end);
    coroutine.resume(co);
    print(coroutine.status(co));
  
    coroutine.resume(co);
    print(coroutine.status(co));
  
    coroutine.resume(co);
    print(coroutine.status(co));

輸出結果如下:

複製代碼 代碼如下:

[LUA-print] 木頭挺聰明的+1
[LUA-print] suspended
[LUA-print] 一次迴圈結束
[LUA-print] 木頭挺聰明的+2
[LUA-print] suspended
[LUA-print] 一次迴圈結束
[LUA-print] 協同程式結束
[LUA-print] dead

這就很明顯了,在協同程式裡調用yield函數時,會被掛起,而yield函數的返回要等下一次調用resume函數時才能得到。

所以,yield函數下面的print語句在下一次的resume調用時才被執行。

又所以,當for迴圈第二次執行時,協同程式被掛起,需要等待再一次resume時,for迴圈才能真正執行完畢。

這就是這段代碼的特殊之處了。

5.resume操作的傳回值

其實resume函數是有傳回值的。
我們試試運行下面的代碼:

複製代碼 代碼如下:

    local co = coroutine.create(function()
        for i = 1, 2, 1 do
            coroutine.yield();
        end
    end);
    local result, msg = coroutine.resume(co);
    print(result);
    print(msg);

輸出結果如下:
複製代碼 代碼如下:

[LUA-print] true
[LUA-print] nil

resume返回兩個值,第一個值代表協同程式是否正常執行,第二個傳回值自然是代表錯誤資訊。
我們試試讓協同程式出現錯誤:
複製代碼 代碼如下:

    local co = coroutine.create(function()
        error("呵呵,報錯了吧");
    end);
    local result, msg = coroutine.resume(co);
    print(result);
    print(msg);

輸出結果如下:

複製代碼 代碼如下:

[LUA-print] false
[LUA-print] [string "src/main.lua"]:91: 呵呵,報錯了吧

6.結束

好了,雖然我已經寫了這麼多了,但是我真正想記錄的東西還沒開始寫呢~!
我了個噗,今晚我還能不能好好玩了…
好吧,內容有點多,下一篇繼續…

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