12-协程

协程和线程类似，协程是一系列的可执行语句，拥有自己的栈、局部变量和指令指针，同时协程又与其他协程共享了全局变量和其他几乎一切资源；线程与协程的区别在于，一个多线程程序可以并行运行多个线程，而协程需要彼此协作运行，即在任意指定的时刻只能有一个协程运行，且只有当正在运行的协程显式要求被挂起时其执行才会暂停。

基本操作

创建协程

主要通过如下函数创建一个协程：

coroutine.create(func)：创建一个新协程，参数为包含要执行代码的函数（通常为匿名函数），返回thread类型的新协程。
```
co = coroutine.create(function ()
    print("Hi")
end)
print(type(co))             --> thread
```
coroutine.wrap(func)：创建一个新协程并返回可以运行该协程的函数，返回function类型的运行新协程的函数。
```
co2 = coroutine.wrap(function ()
    print("Hello")
end)
print(type(co2))
```

协程的状态

协程共有四种状态：挂起（Suspended），运行（Running），正常（Normal）和死亡（Dead）。可通过函数coroutine.status(协程)检查一个协程的状态：

print(coroutine.status(co))     --> suspended

还能通过函数coroutine.running()获取当前正在运行的协程的线程号和一个布尔值，如果该协程为主线程则为真。

运行协程

被创建后的协程处于挂起状态，不会自动运行。函数coroutine.resume(协程 [, ...])用于（再次）启动一个协程的执行，并将它的状态从挂起更改为运行。如果该协程运行的函数有参数，可以将参数添加到协程参数后面：

coroutine.resume(co)            --> Hi

-- 对于通过coroutine.wrap()创建的协程，直接运行它返回的函数即可
co2()                           --> Hello

协程运行完毕后会变成死亡状态：

print(coroutine.status(co))     --> dead

挂起协程

协程的真正强大之处在于函数coroutine.yield()，该函数可以让一个运行中的协程挂起自己，然后在后续恢复运行：

-- 使用coroutine.wrap()创建的协程同理
local co3 = coroutine.create(function ()
    for i = 1, 3 do
        print("running " .. i)
        coroutine.yield()
    end
end)

coroutine.resume(co3)           --> running 1
coroutine.resume(co3)           --> running 2
coroutine.resume(co3)           --> running 3
print(coroutine.status(co3))    --> suspended
coroutine.resume(co3)           --  结束循环
print(coroutine.status(co3))    --> dead

在上述代码中，协程被唤醒后进入循环并输出running 1，输出后遇到coroutine.yield()进入挂起状态，再次被唤醒后才继续输出running 2，直至循环结束协程进入死亡状态。

协程间的通信

协程间也是可以通信的，例如当协程A唤醒协程B时，协程A从运行状态进入正常状态，协程B从挂起状态进入运行状态。

resume-yield 通信机制

coroutine.resume()可以和coroutine.yield()相互通信，这需要借助各自的参数和返回值：

对于还能运行的协程，coroutine.resume()函数的返回值有两部分，协程是否运行成功的Boolean类型和coroutine.yield()函数内的参数：
```
local co = coroutine.create(function (a, b)
    coroutine.yield(a + b, a - b)
end)

print(coroutine.resume(co, 20, 10))     --> true  30  10
```
对于运行结束时的协程，coroutine.resume()函数的返回值的第二部分为主函数的返回值（如果有的话）：
```
local co = coroutine.create(function ()
    return 6, 7
end)

print(coroutine.resume(co)) -- > true 6 7
```

coroutine.yield()函数的返回值是对应coroutine.resume()函数内的参数：

co = coroutine.create(function (x)
    print("co1", x)
    print("co2", coroutine.yield())
end)

coroutine.resume(co, "hi")          --> co1 hi
coroutine.resume(co, 3, 4)          --> co2 3 4

此外，对于通过coroutine.wrap()创建的协程，返回值就是coroutine.resume()的第二部分。

参考资料

《Lua程序设计 (第4版)》
【唐老狮】Unity热更新之Lua语法

基本操作​

创建协程​

协程的状态​

运行协程​

挂起协程​

协程间的通信​

resume-yield 通信机制​

参考资料​