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c++yield[yield]

掘金K • 31 5 月, 2023 5:35 上午 • 数字经济

摘要：C++是一种广泛使用的编程语言，在其最新版本中增加了yield关键字，能够将一个函数转变为一个可迭代对象并返回结果。本文将从四个方面对C++的yield进行详细阐述，包括语法结构、应用场景、对比其他语言的yield实现以及未来发展前景。

一、语法结构

yield是一个新关键字，主要用于控制协程的运行状态。通过yield，我们可以在一个函数内部，暂停函数的执行并把控制权返回给调用者，同时保留函数执行的上下文。当调用者再次调用该函数时，函数会从上次中断处继续执行。

yield的语法结构非常简单，只需要在函数中使用关键字“yield”即可。例如：

int fib(int n){    if(n == 0) yield 0;
    if(n == 1) yield 1;
    int a = 0, b = 1, c;
    while(n-- > 1){
        c = a + b;
        a = b;
        b = c;
        yield c;
    }
}

在上面的例子中，我们定义了一个斐波那契数列的生成器。通过使用yield关键字，我们可以将其转变为一个可迭代对象，并依次返回斐波那契数列的元素。

二、应用场景

C++的yield适用于很多场景，特别是解决状态机等复杂任务。通过yield，我们可以在函数内部暂停执行，并将控制权交给其他对象或者其他线程。这对于复杂任务的协程式编程非常有帮助。

实际上，C++的yield还可以用于实现惰性求值。通过将函数转变为一个可迭代对象，我们可以在需要的时候再进行计算。这种方法可以极大地提高程序的效率。

三、与其他语言的yield实现对比

在其他编程语言中，yield也被广泛使用。Python、JavaScript、C#等语言中都有yield的实现。与其他语言的yield相比，C++的yield最大的优势在于可以兼容已有的代码，并且不需要修改现有的语言语法。

另外，C++的yield还可以与协程库进行集成。协程库可以使得协程式编程变得更加简单和高效。通过协程库，我们可以创建大量的协程，避免线程切换带来的性能损耗。

四、未来发展前景

可以预见的是，C++的yield在未来的发展中将成为C++编程的重要组成部分。C++20将对yield进行更多的优化，并提供更好的支持。另外，随着协程式编程的流行，C++中的yield也将得到更广泛的应用。

不过，在使用C++的yield时，我们还需要注意一些问题。因为yield会暂停函数的执行并保留函数执行的现场，所以如果应用不当，会带来一定的风险。我们需要合理地设计协程的执行流程，并确保相关的等待、唤醒机制正确可靠。

五、总结

本文详细介绍了C++的yield关键字，从语法结构、应用场景、与其他语言的yield实现对比以及未来发展前景等方面进行了阐述。C++的yield是一个非常有用的工具，通过其，我们可以实现协程式编程和惰性求值。同时，在使用C++的yield时，我们也需要注意一些问题。

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