与 C++20 中的简单有状态 lambda 相比，`co_yield` 的特殊值是什么？

Question

来自著名的 C++ 协程库（在源文件generator.hpp 中搜索“Don't allow any use of co_await inside the generator coroutine.”）和我自己的实验，我知道协程使用co_yield不能同时使用co_await。

既然使用co_yield 的生成器必须是同步的，那么使用co_yield 相对于简单的有状态 lambda 有什么优势？

例如：

#include <iostream>

generator<int> g()
{
    for (auto i = 0; i < 9; ++i)
    {
        co_yield i;
    }
}

int main()
{
    auto fn_gen = [i = 0] mutable { return i++; };

    // Lambda way
    for (auto i = 0; i < 9; ++i)
    {
        std::cout << fn_gen() << std::endl;
    }

    // co_yield way
    for (auto i : g())
    {
        std::cout << i << std::endl;
    }
}

co_yield 与 C++20 中的简单有状态 lambda 相比有何特殊价值？

请查看更新后的 MWE：https://godbolt.org/z/x1Yoen7Ys

在更新后的示例中，当在同一个协程中使用co_await 和co_yield 时，输出完全出乎意料。

Answer 1

对于内部状态和代码最少的普通生成器，一个小的仿函数或 lambda 就可以了。但是随着您的生成器代码变得更加复杂并且需要更多状态，它变得不那么精细了。您必须在仿函数类型或 lambda 说明符中添加更多成员。您在函数内部有越来越大的代码。等等。

在最极端的情况下，基于co_yield 的生成器可以向外界隐藏其实现细节的所有，只需将其定义放在 .cpp 文件中即可。有状态函子不能隐藏其内部状态，因为它的状态是外部世界必须看到的类型的成员。避免这种情况的唯一方法是通过类型擦除，例如使用std::function 之类的东西。在这一点上，您基本上只使用co_yield 没有任何收获。

另外，co_await 可以与co_yield 一起使用。 Cppcoro 的 generator 类型显式地处理它，但 cppcoro 不是 C++20。你可以编写任何你想要的生成器，那个生成器可以support uses of co_await for specific purposes。

确实，您可以制作异步生成器，有时您可以立即生成一个值，有时您可以通过一些异步过程安排一个值的可用性。调用异步生成器的代码可以在其上co_await 以从中提取值，而不是将其视为仿函数或迭代器对。