、迭代器(v1.being(), v1.end())表现控制状态、算法表现控制逻辑(for_each),但仍然存在编写复杂,使用麻烦,并且语义不连冠的问题。一个缓解的方法是将谓词的定义与控制部分合并到一起,就是类似 boost::Lambda 的实现思路:
以下内容为程序代码:
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1);
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << *_1 << ' ');
通过神奇的模板和宏,可以一定程度降低编写独立谓词来定义行为的复杂度。但控制部分的状态和逻辑还是需要单独实现。
而 C# 1.0 中就干脆没有自带支持,必须通过《C# 2.0 中Iterators的改进与实现原理浅析》一文中所举例子那样笨拙的方式完成。
以下内容为程序代码:
public class Tokens : IEnumerable
{
public string[] elements;
Tokens(string source, char[] delimiters)
{
// Parse the string into tokens:
elements = source.Split(delimiters);
}
public IEnumerator GetEnumerator()
{
return new TokenEnumerator(this);
}
// Inner class implements IEnumerator interface:
private class TokenEnumerator : IEnumerator
{
private int position = -1;
private Tokens t;
public TokenEnumerator(Tokens t)
{
this.t = t;
}
// Declare the MoveNext method required by IEnumerator:
public bool MoveNext()
{
if (position < t.elements.Length - 1)
{
position++;
return true;
}
else
{
return false;
}
}
// Declare the Reset method required by IEnumerator:
public void Reset()
{
position = -1;
}
// Declare the Current property required by IEnumerator:
public object Current
{
get // get_Current函数
{
return t.elements[position];
}
}
}
...
}
这种笨拙的 IEnumerable 接口实现方法,实际上是将 STL 中提供控制状态的 iterator 完全自行实现,而且控制逻辑还限定于编写 IEnumerable 接口实现时的定义。就算可以通过策略 (Strategy) 模式提供一定程度的定制,但其代码逻辑过于分散,要理解一个简单调用必须查看四五处分散的代码。
好在牛人总是不缺的,呵呵。
Ajai Shankar 在 MSDN 上一篇非常出色的文章,COROUTINES Implementing Coroutines for .NET by Wrapping the Unmanaged Fiber API,里面通过 Win32 API 的纤程 (Fiber) 支持和 CLR 几个底层 API 的支持,完整的实现了一套可用的协同执行支持机制。
Spark Gray 的第 4 篇文章中就详细讨论了这种实现方式的利弊:
SICP, Fiber api and ITERATORS !(Part 4)
纤程 Fiber 是 Win32 子系统为了移植 Unix 下伪线程环境下的程序方便,而提供的一套轻量级并行执行机制,由程序代码自行控制调度流程。
其使用方法很简单,在某个线程中调用 ConvertThreadToFiber(Ex) 初始化纤程支持,然后调用 CreateFiber(Ex) 建立多个不同纤程,对新建的纤程和转换时当前线程缺省纤程,都可以通过 SwitchToFiber 显式进行调度。
以下内容为程序代码:
static int array[3] = { 0, 1, 2 };
static int cur = 0;
VOID CALLBACK FiberProc(PVOID lpParameter)
{
for(int i=0; i{cur = array[i];
SwitchToFiber(lpParameter);
}
}
LPVOID fiberMain = ConvertThreadToFiber(NULL);
LPVOID fiberFor = CreateFiber(0, FiberProc, fiberMain);
while(cur >= 0)
{
std::cout << cur << std::endl;
SwitchToFiber(fiberFor);
}
DeleteFiber(fiberFor);
上述伪代码是纤程使用的一个大概流程,可以看出实际上纤程跟上面 Ruby 和 C# 2.0 中的协同执行所需功能是非常符合的。而在实现上,纤程实际上是通过在同一线程堆栈中构造出不同的区域(ConvertThreadToFiber/CreateFiber),在 SwitchToFiber 函数中切换到指定区域,以此区域(纤程)的代码和寄存器等环境执行,有点类似于 C 代码库中 longjmp 的概念。Netscape 提供的状态线程库 State Threads library 就是通过 longjmp 等机制模拟的类似功能。
而在 .NET 1.0/1.1 中要使用纤程,则还需要考虑对每个纤程的 Managed 环境构造,以及切换调度时的状态管理等等。有兴趣的朋友可以仔细阅读上述两篇精彩文章。
以下内容为程序代码:
class CorIter : Fiber {
protected o