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Lua協(xié)程(coroutine)程序運行分析

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這是一段分析 lua 協(xié)程(協(xié)同程序,coroutine)的代碼,來自 Lua reference manual interface (略有修改):

復(fù)制代碼 代碼如下:

function foo (a)
    print("foo", a)
    return coroutine.yield(2*a)
end

co = coroutine.create(function (a,b)
   print("co-body1", a, b)
   local r = foo(a+1)
   print("co-body2", r)
   local r, s = coroutine.yield(a+b, a-b)
   print("co-body3", r, s)
   return b, "end"
end)

print("1----")
print("main", coroutine.resume(co, 1, 10))
print("2----")
print("main", coroutine.resume(co, "r"))
print("3----")
print("main", coroutine.resume(co, "x", "y"))
print("4----")
print("main", coroutine.resume(co, "x", "y"))


運行效果如下:
復(fù)制代碼 代碼如下:

1------
co-body1    1   10
foo 2
main    true    4
2------
co-body2    r
main    true    11  -9
3------
co-body3    x   y
main    true    10  end
4------
main    false   cannot resume dead coroutine

這里一共調(diào)用了 4 次 resume ,讓我們來看看它是怎么運行的。

第一次:

復(fù)制代碼 代碼如下:

print("main", coroutine.resume(co, 1, 10))

1.執(zhí)行 print("co-body1", a, b) ,a 和 b 的值為 resume 提供,a=1, b=10 ;
2.計算 a+1=2 ,進(jìn)入 foo(a) ,同時將剛才的計算結(jié)果通過 a 參數(shù)傳遞,執(zhí)行 print("foo", a);
3.考慮 return coroutine.yield(2*a) ;
4.計算 2*a=4 ,碰到 yield,掛起 foo(a) 調(diào)用,將 4 返回給 resume 。注意,foo 的 return 還沒有執(zhí)行;
5.resume 執(zhí)行成功,返回 true, 4 。

第二次:

復(fù)制代碼 代碼如下:

print("main", coroutine.resume(co, "r"))

1.從上一次掛起的 foo(a) 調(diào)用開始執(zhí)行,接著執(zhí)行沒有完成的 return 調(diào)用;
2.因為 yield 返回 resume 的調(diào)用參數(shù),此時 foo(a+1) 返回的值就是字符串 "r"。這里比較難理解。
因為大家可能會順理成章地認(rèn)為 local r 這個變量的值應(yīng)該是 yield(2*a) 中的 2*a 的值。
需要注意的是, yield 的返回值 與 yield 參數(shù)的值 是不同的。
前者你可以將其保存在一個變量中,或者 return 它,或者不使用它(不保存 yield 的返回結(jié)果);后者則是 resume 的返回值。
3.執(zhí)行 print("co-body2", r) ,r 的值為 "r" ;
4.考慮 local r, s = coroutine.yield(a+b, a-b) ;
5.計算 a+b=11, a-b=-9 ,碰到 yield ,掛起 co 的調(diào)用,將 11 和 9 返回給 resume 。注意,此時 local r, s 的賦值還沒有開始。
這里不太好理解的是,為什么 a 的值不是 "r" ?因為 "r" 已經(jīng)被上面的 yield 的返回值給消費掉了。
6.resume 執(zhí)行成功,返回 true, 11, -9 。

第三次:

復(fù)制代碼 代碼如下:

print("main", coroutine.resume(co, "x", "y"))

1.從上一次 yield 的地方開始執(zhí)行,接著執(zhí)行沒有完成的 local r, s = 賦值。上面提到, yield 會返回 resume 的調(diào)用參數(shù),因此 r 和 s 的值就是 "x" 和 "y" ;
2.執(zhí)行 print("co-body3", r, s) 進(jìn)行打印;
3.考慮 return b, "end" ;
4.b 的值一直都是 10 沒有變,這里直接返回了,同時返回的還有 "end" 這個字符串;
5.由于協(xié)程函數(shù)返回的時候,它的所有返回值都作為 resume 的返回值返回。因此這里的 resume 執(zhí)行成功,返回 10, "end" 。

第四次:

復(fù)制代碼 代碼如下:

print("main", coroutine.resume(co, "x", "y"))

由于 co 函數(shù)已經(jīng)返回,它處于 dead 狀態(tài),不能 resume ,因此第 4 次 resume 失敗。

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