Playing with coroutines and Qt

你好！
我最近想知道C ++中的协程的状态，我发现了几个实现。我决定选择一个用于我的实验。
它简单易用，适用于Linux和Windows。

我的目标是试图找到一种方法来让代码异步运行，而不必等待信号触发插槽，并避免调用QCoreApplication :: processEvents或在堆栈中创建QEventLoop。

我的第一种方法是将自定义事件调度程序的processEvent函数转换为协程并使用yield。几次失败后，我决定不继续这种方式。

我的下一个尝试是将一个插槽转换为协程：

QTimer::singleShot(0, std::bind(&coroutine::resume, coroutine::create([]() { ... });

在这个lambda中，CPU将执行代码直到yield，它将跳回到应用程序事件循环。
完整的代码是：

#include "coroutine.h"
#include <QtCore>
#include <QtWidgets>
 
int main(int argc, char **argv)
{
  QApplication app(argc, argv);
  QPushButton fibonacciButton("0: 0");
  fibonacciButton.show();
  QObject::connect(&fibonacciButton, &QPushButton::pressed,
                   std::bind(&coroutine::resume, coroutine::create([&]() {
    qulonglong f0 = 1, f1 = 0, n = 1;
    fibonacciButton.setText(QString("1: 1"));
    coroutine::yield();
    fibonacciButton.setText(QString("2: 1"));
    forever {
      auto next = f1 + f0;
      f0 = f1;
      f1 = next;
      fibonacciButton.setText(QString("%0: %1").arg(n++).arg(f0 + f1));
      coroutine::yield();
    }
  })));
  return app.exec();
}

在这里我们可以看到一个连接到一个lambda函数的按钮，它可以计算斐波那契数列中的数字。在计算下一个数字之后，我们调用yield，它将从该函数跳转到事件循环。当用户再次按下该按钮时，代码将在收益率之后返回到下一行。

这个例子的作用是因为用户需要再次按下按钮来恢复代码的执行。

但是，有时我们想要自动恢复执行。为此，我们需要产生执行并安排执行的简历：

void qYield()
{
  const auto routine = coroutine::current();
  QTimer::singleShot(0, std::bind(&coroutine::resume, routine));
  coroutine::yield();
}

第一行获取协程的标识符，第二行安排恢复。有了yield，CPU会回到以前的帧，最后到达主循环，并且无条件恢复代码。

下一步是在情况发生时尝试恢复。Qt提供了指示什么时候发生的信号，所以更优化的执行方式是：

template <typename Func>
void qAwait(const typename QtPrivate::FunctionPointer::Object *sender, Func signal)
{
  const auto routine = coroutine::current();
  const auto connection = QObject::connect(sender, signal,
                                           std::bind(&coroutine::resume, routine));
  coroutine::yield();
  QObject::disconnect(connection);
}

我们创建一个临时连接来恢复插槽的执行，而不是排队恢复。

一个例子可以是：

#include "coroutine.h"
#include <QtCore>
#include <QtWidgets>
#include <QtNetwork>
 
int main(int argc, char **argv)
{
  QApplication app(argc, argv);
  QPlainTextEdit textEdit;
  textEdit.show();
  QTimer::singleShot(0, std::bind(&coroutine::resume, coroutine::create([&]() {
    QUrl url("http://download.qt.io/online/qt5/linux/x64/online_repository/Updates.xml");
    QNetworkRequest request(url);
    QNetworkAccessManager manager;
    auto reply = manager.get(request);
    qAwait(reply, &QNetworkReply::finished);
    textEdit.setPlainText(reply->readAll());
    reply->deleteLater();
  })));
  return app.exec();
}

在这里，我创建了一个QTextEdit，它从互联网上接收文件的内容。当QNetworkReply完成时，数据被写入QTextEdit。

另一个例子：

#include "coroutine.h"
#include <QtCore>
#include <QtWidgets>
#include <QtNetwork>
 
int main(int argc, char **argv)
{
  QApplication app(argc, argv);
  QPlainTextEdit edit;
  edit.show();
 
  QTimer::singleShot(0, std::bind(&coroutine::resume, coroutine::create([&]() {
    auto previousText = edit.toPlainText();
    forever {
      if (edit.toPlainText() == QStringLiteral("quit")) {
        qApp->quit();
      } else if (previousText != edit.toPlainText()) {
        qDebug() << previousText << "->" << edit.toPlainText();
        previousText = edit.toPlainText();
      }
      qAwait(&edit, &QPlainTextEdit::textChanged);
      qDebug() << "QPlainTextEdit::textChanged";
    }
  })));
  return app.exec();
}

每次用户修改文本时，该应用程序都会打印文本，并在用户写入“退出”字时完成执行。

https://blog.qt.io/blog/2018/05/29/playing-coroutines-qt/