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std::generator：标准库协程支持
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原文英文，约2500词，阅读约需9分钟。
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内容提要
C++23引入了std::generator特性，简化了按需生成值序列的函数编写，基于C++20的协程并提供标准库支持。文章通过示例展示了如何使用std::generator生成斐波那契数列，并与自定义范围进行比较，讨论了设计决策如复制性、范围和迭代器类别，强调了性能与使用场景的权衡。
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关键要点
- C++23引入了std::generator特性，简化了按需生成值序列的函数编写。
- std::generator基于C++20的协程，并提供标准库支持。
- 示例展示了如何使用std::generator生成斐波那契数列。
- fibonacci函数是一个协程，使用co_yield关键字。
- answer_to_the_universe函数使用std::generator对象与范围适配器结合。
- std::generator使得生成与标准库范围算法兼容的值序列变得更简单。
- 自定义范围的实现相对冗长，需要深入理解范围的概念。
- xorshift_range类的实现需要定义迭代器和生成逻辑，较为复杂。
- std::generator的实现更简洁，易于维护。
- std::generator的特性包括不可复制性、单次遍历和同步性。
- std::generator支持递归调用，允许直接生成子树的生成器。
- 设计决策包括复制性、范围和迭代器类别的权衡。
- std::generator的性能在当前实现中存在一定的开销。
- std::generator支持自定义分配器以控制协程帧的分配。
- 希望通过未来的编译器版本改善std::generator的性能。
❓
延伸问答
C++23中的std::generator有什么作用？
std::generator简化了按需生成值序列的函数编写，基于C++20的协程并提供标准库支持。
如何使用std::generator生成斐波那契数列？
可以通过定义一个协程fibonacci，使用co_yield关键字来生成斐波那契数列。
std::generator与自定义范围相比有什么优势？
std::generator的实现更简洁，易于维护，并且与标准库范围算法兼容。
std::generator的设计决策有哪些？
设计决策包括不可复制性、单次遍历和同步性等权衡。
std::generator的性能如何？
当前实现的std::generator存在一定的性能开销，MSVC和GCC的实现分别有约3倍和2倍的减速。
如何控制std::generator的分配器？
可以通过在协程参数列表中添加分配器，或作为模板参数传递分配器来控制std::generator的分配器。
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