执行控制库 (C++26 起) - cppreference.com

执行控制库提供了用于在通用执行资源上管理异步执行的框架。

该库的目标是提供针对异步操作的基本术语类型，并允许以简便和可组合的方式构建任务执行图。

库范围的定义

• 发送器：对要发送去执行的工作的描述。产生操作状态（见下文）。

• 发送器将它们的结果异步“发送”给称为“接收器”（见下文）的监听者。
• 可以用通用算法把发送器组合成任务图。
• 发送器工厂/适配器是捕捉了满足 sender 概念的对象中的常见异步模式的通用算法。

• 接收器：泛化的回调，它消耗或“接受”由发送器产生的异步结果。

• 接收器包含三个不同“通道”，发送器可以通过它们传播成功、失败和取消的结果，分别称为“值”、“错误”和“停止”通道。
• 接收器提供可扩展的执行环境：可以由消耗方用来参数化异步操作的一组键/值对。

• 操作状态：包含异步操作所需状态的对象。

• 当发送器和接收器被传递给 std::execution::connect 时，就被连接起来。
• 将发送器和接收器连接起来的结果就是一个操作状态。
• 当在操作状态上调用“start”后，其工作才会加入队列执行。
• 一旦启动，则操作状态的生存期在异步操作完成前都不会结束，且其地址必须稳定。

• 调度器：对执行上下文的轻量级句柄。

• 执行上下文是诸如线程池或 GPU 流这样的异步执行源。
• 调度器是工厂或发送器，它在执行上下文所拥有的某个执行线程中完成其接收器。

库工具

概念

调度器

发送器

接收器

操作状态

工具组件

执行上下文

执行域

向前进展保证

环境

查询

完成签名

协程工具

核心操作

操作状态

完成函数

这些函数由发送器调用，以向它们的接收器告知工作完成。

发送器算法

发送器工厂

发送器工厂是返回发送器的函数，且其形参具有使得概念 sender 为 false 的类型。

以下为发送器工厂：

可连接管道的发送器适配器

发送器适配器

发送器适配器是返回发送器的函数，且它包含至少一个形参的类型满足 sender 概念，且所返回的发送器是此适配器函数的发送器实参的父发送器。

以下为发送器适配器：

发送器消耗器

发送器消耗器是一种算法，它接受一个或多个发送器为参数且并不返回发送器。

示例

#include <cstdio>
#include <execution>
#include <string>
#include <thread>
#include <utility>
using namespace std::literals;

int main()
{
    std::execution::run_loop loop;

    std::jthread worker([&](std::stop_token st)
    {
        std::stop_callback cb{st, [&]{ loop.finish(); }};
        loop.run();
    });
    
    std::execution::sender auto hello = std::execution::just("hello world"s);
    std::execution::sender auto print
        = std::move(hello)
        | std::execution::then([](std::string msg)
        {
            return std::puts(msg.c_str());
        });
    
    std::execution::scheduler auto io_thread = loop.get_scheduler();
    std::execution::sender auto work = std::execution::on(io_thread, std::move(print));
    
    auto [result] = std::this_thread::sync_wait(std::move(work)).value();
    
    return result;
}

参阅