Lua协同程序
Lua协同程序
协同程序本质上是协作的，它允许两种或多种方法以受控方式执行。 使用协同程序，在任何给定时间，只有一个协同程序运行，并且此运行协程仅在显式请求暂停时暂停执行。
上述定义可能看起来含糊不清。 假设有两种方法，一种是主程序方法，另一种是协程。 当使用resume函数调用一个协程时，它会开始执行，当调用yield函数时，它会暂停执行。 同样的协同程序可以继续执行另一个恢复函数调用，协同程序就会暂停。 该过程可以持续到协程执行结束。
协同程序函数
下表列出了Lua中协程的所有可用函数及其相应的用法。
| 编号 | 方法 | 作用或目的 |
|---|---|---|
| 1 | coroutine.create (f) |
使用函数f创建一个新的协同程序，并返回thread类型的对象。 |
| 2 | coroutine.resume (co [, val1, ...]) |
恢复协程co并传递参数(如果有的话)。它返回操作状态和可选的其他返回值。 |
| 3 | coroutine.running () |
如果在主线程中调用，则返回正在运行的协同程序或nil。 |
| 4 | coroutine.status (co) |
根据协同程序的状态返回running，normal，suspended或dead中的一个值。 |
| 5 | coroutine.wrap (f) |
与coroutine.create一样，coroutine.wrap函数也会创建一个协同程序，但它不会返回协同程序本身，而是返回一个函数，当调用它时，它会恢复协同程序。 |
| 6 | coroutine.yield (...) |
暂停正在运行的协同程序。 传递给此方法的参数充当resume函数的附加返回值。 |
示例
下面来看一个例子，通过此示例来理解协同程序的概念。
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))
当运行上面的程序时，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
上面的例子是实现什么功能？
如前所述，使用resume函数来启动操作和yield函数来停止操作。 此外，可以看到coroutine的恢复功能接收到多个返回值。
- 首先，创建一个协同程序并分配给变量名称
co，协同程序将两个变量作为参数。 - 当调用第一个恢复函数时，值
3和2保留在临时变量value1和value2中，直到协程结束。 - 使用了一个变量
tempvar3，它最初值是10，并且通过后续的协程调用更新为13和16，在整个协程的执行过程中value1的值保持为3。 - 第一个
coroutine.yield将两个值4和3返回到resume函数，通过更新yield语句中的输入参数为3和2。 它还接收协程执行的true/false状态。 - 关于协同程序的另一个问题是，在上面的例子中如何处理下一个
resume调用的句子; 可以看到变量coroutine.yield接收下一个调用参数，它提供了一种强大的方法，可以通过保留现有的参数值来进行新的操作。 - 最后，当协程中的所有语句都执行后，后续调用将返回
false并且响应语句为：cannot resume dead coroutine。
另一个协同程序示例
下面来看一个简单的协同程序示例，它使用yield函数和resume函数返回1到5之间的数字。 如果不可用它会创建协程，或者恢复现有的协程。
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
当运行上面的程序时，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
通常会将协同程序与多路程序设计语言的线程进行比较，但需要了解协同程序具有类似的线程功能，但协同程序一次只执行一个程序，并且永远不会同时执行。
通过暂时保留某些信息来控制程序执行顺序以满足需求。 使用带有协同程序的全局变量为协同程序提供了更大的灵活性。
