使用Windows运行时的协程实践-Kenny Kerr与James McNellis-CppCon 2016

"这篇演讲由Kenny Kerr和James McNellis在CppCon 2016上呈现，探讨了如何利用协程与Windows运行时（Windows Runtime）进行异步编程，旨在改善C++中的并发处理效率和代码可读性。" 在现代软件开发中，异步编程是至关重要的，特别是在UI应用程序和系统级服务中，这些应用需要在等待IO操作完成的同时保持用户界面的响应性。在C++中，`std::future`和`std::async`被广泛用于实现异步处理，但这种方式往往会导致复杂的回调地狱，使得代码难以理解和维护。 Kenny Kerr和James McNellis的演讲展示了如何使用协程来简化这个过程。协程是一种控制程序流的技术，允许函数暂停执行并在稍后恢复，而不会丢失上下文。在C++中，协程可以用来构建更自然的异步流程，就像同步代码一样编写，但实际上是异步执行的。 在传统的异步模式下，如`ProduceAsync`和`ConsumeAsync`的例子所示，异步任务通常通过`std::future`返回，然后通过`.get()`来获取结果，这会阻塞直到结果可用。这种方式虽然简单，但在多个异步任务连续时，会导致代码嵌套深度增加，即所谓的回调地狱。 为了改进这种情况，他们提出了使用`future::then`的概念，类似于C#中的`Task<T>.ContinueWith`。在他们的`Continuation today`示例中，通过链式调用`then`方法，每个异步操作都附加了一个后续操作，这样可以保持代码的线性结构，提高可读性。例如，在`OcrAsync`的示例中，一系列的异步任务（获取文件、打开文件、解码图像、进行OCR识别）被连接起来，每个任务都直接跟在其后的任务，而不是嵌套在内部。 然而，这个`future::then`并非标准C++的一部分，而是特定于Windows Runtime的扩展。在Windows Runtime中，`task`类提供了类似的功能，可以方便地构造异步任务链。`task::then`允许开发者创建一个任务链，每个任务在前一个任务完成后立即启动，这样就避免了深度嵌套的回调函数。 通过这种方式，协程和`task::then`提供了更清晰的异步代码模型，使开发者能够更好地组织并发代码，同时减少出错的可能性。这种技术尤其适用于需要处理多个步骤的复杂异步工作流程，比如文件I/O、网络请求或计算密集型任务。 Kenny Kerr和James McNellis的演讲深入介绍了如何使用协程和Windows Runtime的异步功能来提升C++异步编程的效率和可维护性，这对于任何希望在Windows平台上进行高性能并发编程的C++开发者来说都是极其宝贵的知识。