完成源示例

本主题演示如何创作和使用自己的完成源类，类似于 .NET 的?TaskCompletionSource。

completion_source 示例的源代码

下面的列表中的代码作为示例提供。 其目的是说明如何编写自己的版本。 例如，支持取消和错误传播不在此示例的范围内。

#include <winrt/base.h>
#include <windows.h>

template <typename T>
struct completion_source
{
    completion_source()
    {
        m_signal.attach(::CreateEvent(nullptr, true, false, nullptr));
    }

    void set(T const& value)
    {
        m_value = value;
        ::SetEvent(m_signal.get());
    }

    bool await_ready() const noexcept
    {
        return ::WaitForSingleObject(m_signal.get(), 0) == 0;
    }

    void await_suspend(std::experimental::coroutine_handle<> resume)
    {
        m_wait.attach(winrt::check_pointer(::CreateThreadpoolWait(callback, resume.address(), nullptr)));
        ::SetThreadpoolWait(m_wait.get(), m_signal.get(), nullptr);
    }

    T await_resume() const noexcept
    {
        return m_value;
    }

private:

    static void __stdcall callback(PTP_CALLBACK_INSTANCE, void* context, PTP_WAIT, TP_WAIT_RESULT) noexcept
    {
        std::experimental::coroutine_handle<>::from_address(context)();
    }

    struct wait_traits
    {
        using type = PTP_WAIT;

        static void close(type value) noexcept
        {
            ::CloseThreadpoolWait(value);
        }

        static constexpr type invalid() noexcept
        {
            return nullptr;
        }
    };

    winrt::handle m_signal;
    winrt::handle_type<wait_traits> m_wait;
    T m_value{};
};

将完成卸载到单独的协同程序

本部分演示 completion_source 的一个用例。 在 Visual Studio 中创建一个基于 Windows 控制台应用程序 (C++/WinRT) 项目模板的新项目，然后将以下代码清单粘贴到?main.cpp（根据上一节中的列表展开 completion_source 的定义）。

// main.cpp
#include "pch.h"

#include <winrt/base.h>
#include <windows.h>

template <typename T>
struct completion_source
{
    //构造函数
    completion_source()
    {
        m_signal.attach(::CreateEvent(nullptr, true, false, nullptr));
    }

    void set(T const& value)
    {
        m_value = value;
        ::SetEvent(m_signal.get());//将指定的事件对象设置为信号状态。
    }

    //准备
    bool await_ready() const noexcept
    {
        return ::WaitForSingleObject(m_signal.get(), 0) == 0;//等待指定的对象处于信号状态或超时间隔已过。若要进入可警报等待状态，请使用 WaitForSingleObjectEx 函数。 若要等待多个对象，请使用 WaitForMultipleObjects。
    }

    //暂停
    void await_suspend(std::experimental::coroutine_handle<> resume)
    {


        //CreateThreadpoolWait：创建新的等待对象。
        //参数1：[in] pfnwa 等待完成或超时时要调用的回调函数。
        //参数2：[in, out, optional] pv  要传递给回调函数的可选应用程序定义数据。
        //参数3：[in, optional] pcbe 定义执行回调的环境 的TP_CALLBACK_ENVIRON 结构。 InitializeThreadpoolEnvironment 函数返回此结构。如果此参数为 NULL，则回调在默认回调环境中执行。 有关详细信息，请参阅 InitializeThreadpoolEnvironment。
        m_wait.attach(winrt::check_pointer(::CreateThreadpoolWait(callback, resume.address(), nullptr)));
        ::SetThreadpoolWait(m_wait.get(), m_signal.get(), nullptr);//设置 wait 对象，替换上一个等待对象（如果有）。 工作线程在句柄发出信号后或在指定的超时过期后调用 wait 对象的回调函数。
    }

    //返回m_value
    T await_resume() const noexcept
    {
        return m_value;
    }

private:
    //回调函数
    static void __stdcall callback(PTP_CALLBACK_INSTANCE, void* context, PTP_WAIT, TP_WAIT_RESULT) noexcept
    {
        std::experimental::coroutine_handle<>::from_address(context)();
    }

    struct wait_traits
    {
        using type = PTP_WAIT;

        //释放指定的等待对象value
        static void close(type value) noexcept  //noexcept：指定某个函数是否可能会引发异常
        {
            ::CloseThreadpoolWait(value);//释放指定的等待对象。
        }

        //返回空指针
        static constexpr type invalid() noexcept    //constexpr：它表示 constant（常数）表达式。 与 const 一样，它可以应用于变量：如果任何代码试图 modify（修改）该值，将引发编译器错误。
        {
            return nullptr; 
        }
    };

    winrt::handle m_signal; //会话句柄
    winrt::handle_type<wait_traits> m_wait;
    T m_value{};
};


using namespace winrt;
using namespace Windows::Foundation;
using namespace std::literals;

fire_and_forget CompleteAfterFiveSecondsAsync(completion_source<bool>& completionSource)
{
    co_await 5s;
    completionSource.set(true);
}

IAsyncAction CompletionSourceExample1Async()
{
    completion_source<bool> completionSource;
    CompleteAfterFiveSecondsAsync(completionSource);
    co_await completionSource;
}


int main()
{
    auto asyncAction{ CompletionSourceExample1Async() };
    puts("waiting");
    asyncAction.get();
    puts("done");
}

?

将 completion_source 封装在类中，并返回一个值

在下一个示例中，使用简单的 App 类封装 completion_source，并在完成时返回值。 在 Visual Studio 中创建一个基于 Windows 控制台应用程序 (C++/WinRT) 项目模板的新项目，然后将以下代码清单粘贴到?main.cpp（根据上一节中的列表展开 completion_source 的定义）。

// main.cpp
#include "pch.h"

#include <winrt/base.h>
#include <windows.h>

template <typename T>
struct completion_source
{
    //构造函数
    completion_source()
    {
        m_signal.attach(::CreateEvent(nullptr, true, false, nullptr));
    }

    void set(T const& value)
    {
        m_value = value;
        ::SetEvent(m_signal.get());//将指定的事件对象设置为信号状态。
    }

    //准备
    bool await_ready() const noexcept
    {
        return ::WaitForSingleObject(m_signal.get(), 0) == 0;//等待指定的对象处于信号状态或超时间隔已过。若要进入可警报等待状态，请使用 WaitForSingleObjectEx 函数。 若要等待多个对象，请使用 WaitForMultipleObjects。
    }

    //暂停
    void await_suspend(std::experimental::coroutine_handle<> resume)
    {


        //CreateThreadpoolWait：创建新的等待对象。
        //参数1：[in] pfnwa 等待完成或超时时要调用的回调函数。
        //参数2：[in, out, optional] pv  要传递给回调函数的可选应用程序定义数据。
        //参数3：[in, optional] pcbe 定义执行回调的环境 的TP_CALLBACK_ENVIRON 结构。 InitializeThreadpoolEnvironment 函数返回此结构。如果此参数为 NULL，则回调在默认回调环境中执行。 有关详细信息，请参阅 InitializeThreadpoolEnvironment。
        m_wait.attach(winrt::check_pointer(::CreateThreadpoolWait(callback, resume.address(), nullptr)));
        ::SetThreadpoolWait(m_wait.get(), m_signal.get(), nullptr);//设置 wait 对象，替换上一个等待对象（如果有）。 工作线程在句柄发出信号后或在指定的超时过期后调用 wait 对象的回调函数。
    }

    //返回m_value
    T await_resume() const noexcept
    {
        return m_value;
    }

private:
    //回调函数
    static void __stdcall callback(PTP_CALLBACK_INSTANCE, void* context, PTP_WAIT, TP_WAIT_RESULT) noexcept
    {
        std::experimental::coroutine_handle<>::from_address(context)();
    }

    struct wait_traits
    {
        using type = PTP_WAIT;

        //释放指定的等待对象value
        static void close(type value) noexcept  //noexcept：指定某个函数是否可能会引发异常
        {
            ::CloseThreadpoolWait(value);//释放指定的等待对象。
        }

        //返回空指针
        static constexpr type invalid() noexcept    //constexpr：它表示 constant（常数）表达式。 与 const 一样，它可以应用于变量：如果任何代码试图 modify（修改）该值，将引发编译器错误。
        {
            return nullptr; 
        }
    };

    winrt::handle m_signal; //会话句柄
    winrt::handle_type<wait_traits> m_wait;
    T m_value{};
};


using namespace winrt;
using namespace Windows::Foundation;
using namespace std::literals;

struct App
{
    completion_source<winrt::hstring> m_completionSource;

    IAsyncOperation<winrt::hstring> CompletionSourceExample2Async()
    {
        co_return co_await m_completionSource;
    }

    winrt::fire_and_forget CompleteAfterFiveSecondsAsync()
    {
        co_await 5s;
        m_completionSource.set(L"Hello, World!");
    }
};

int main()
{
    App app;
    auto asyncAction{ app.CompletionSourceExample2Async() };
    app.CompleteAfterFiveSecondsAsync();
    puts("waiting");
    auto message = asyncAction.get();
    printf("%ls\n", message.c_str());
}

?