Execution control library (since C++26)

执行控制库提供了一个框架，用于管理通用执行资源上的异步执行。

该库旨在为异步操作提供词汇类型，并允许以简单、可组合的方式构建任务执行图。

库级定义

• Sender : 对需要发送执行异步工作的描述。生成一个操作状态（见下文）。

• 发送方异步地将其结果“发送”给称为“接收方”的监听器（如下所示）。
• 发送方可通过通用算法组合成 任务图 。
• 发送方工厂与适配器 是通用算法，用于在满足 sender 概念的对象中封装常见的异步模式。

• Receiver ：一种通用回调机制，用于消费或“接收”由发送者（sender）生成的异步结果。

• 接收器具有三个不同的“通道”，发送方可通过这些通道传播结果：成功、失败和已取消，分别命名为“值”、“错误”和“停止”。
• 接收器提供可扩展的执行环境：一组键/值对，消费者可用其参数化异步操作。

• Operation State : 包含异步操作所需状态的对象。

• 当发送方与接收方被传入 std::execution::connect 函数时，二者即建立连接。
• 连接发送方与接收方的结果是一个操作状态。
• 在操作状态上调用“ start ”之前，不会将工作加入执行队列。
• 一旦启动，操作状态的生命周期在异步操作完成前不得终止，且其地址必须保持稳定。

• Scheduler : 执行上下文的轻量级句柄。

• 执行上下文是异步执行的来源，例如线程池或GPU流。
• 调度器是发送器的工厂，该发送器从执行上下文拥有的执行线程中完成其接收器的操作。

库工具

概念

调度器

Senders

接收器

操作状态

实用工具组件

执行上下文

执行域

前向进度保证

执行环境

查询

完成签名

协程工具

核心操作

操作状态

完成函数

这些函数由发送方调用，用于向接收方宣告工作已完成。

发送器算法

发送器工厂

发送器工厂是一个返回发送器的函数，其参数类型不满足 sender 概念的要求。

以下是发送器工厂：

可管道化发送器适配器

发送器适配器

发送器适配器是一种返回发送器的函数，其参数至少包含一个满足 sender 概念的类型，且返回的发送器是该适配器函数中发送器参数的父发送器。

以下是发送方适配器：

发送器消费者

发送者消费者是一种算法，它接收一个或多个发送者作为参数，且不返回发送者。

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;
}

hello world

参见