C99 goto label地址实现C语言协程

最新推荐文章于 2024-12-23 15:25:31 发布

scott.cgi

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分类专栏： C 文章标签：协程 C99 goto 标签地址

本文链接：https://blog.csdn.net/tom_221x/article/details/70138851

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本文介绍如何利用C99的goto语句特性实现简单的协程机制，通过存储标签地址并使用宏定义简化流程控制，提高了代码的效率与可读性。

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以前用C语言中的switch case实现过一个简单的协程，并应用到了实际的项目里。文章在这里，C语言实现协程，最近了解到C99中，goto语句可以跳转到一个变量里，变量保存的是label的地址。于是瞬间想到，这个可以替换协程实现中的switch case的机制。

首先，说明一下什么是goto到标签地址。

int main() 
{
     static void* p = &&label;
     goto *p;

     printf("before label\n");
     label:
     printf("after label\n");

     return 0;
}

&&label是语法，&&就是获得label的地址，并不是取地址在取地址。
goto *p 就是跳转到p指针，所指向的地址。
如果p指向了的是不正确的地址，程序会运行时崩溃。
label地址需要用void*指针才存放。

那么，现在我们看怎么用这个机制来实现协程。之前需要阅读， C语言实现协程，重复内容不再叙述。只贴出改造的的部分。

/**
 * Construct goto label with line number
 */
#define _ACoroutineLabel(line) label##line
#define  ACoroutineLabel(line) _ACoroutineLabel(line)


#define ACoroutineBegin()                      \
    if (coroutine->step != NULL)               \
    {                                          \
        goto *coroutine->step;                 \
    }                                          \
    coroutine->state = coroutine_state_running \


#define ACoroutineEnd() \
    coroutine->state = coroutine_state_finish


#define ACoroutineYieldFrame(waitFrameCount)               \
    coroutine->waitValue    = waitFrameCount;              \
    coroutine->curWaitValue = 0.0f;                        \
    coroutine->waitType     = coroutine_wait_frame;        \
    coroutine->step         = &&ACoroutineLabel(__LINE__); \
    return;                                                \
    ACoroutineLabel(__LINE__):


#define ACoroutineYieldSecond(waitSecond)                  \
    coroutine->waitValue    = waitSecond;                  \
    coroutine->curWaitValue = 0.0f;                        \
    coroutine->waitType     = coroutine_wait_second;       \
    coroutine->step         = &&ACoroutineLabel(__LINE__); \
    return;                                                \
    ACoroutineLabel(__LINE__):


#define ACoroutineYieldCoroutine(waitCoroutine)            \
    coroutine->waitValue    = 0.0f;                        \
    coroutine->curWaitValue = 0.0f;                        \
    coroutine->waitType     = coroutine_wait_coroutine;    \
    AArrayListAdd((waitCoroutine)->waits, coroutine);      \
    coroutine->step         = &&ACoroutineLabel(__LINE__); \
    return;                                                \
    ACoroutineLabel(__LINE__):

首先，我们把coroutine->step改成void*类型，存储label标签地址。
ACoroutineLabel 是为了展开__Line__定义，构造label + 行号的标签名称。
接下来就是，在每次进入协程函数的时候，直接goto到step存储的标签上。
没有了switch case，就避免了switch嵌套的可能性错误。并且提升了效率。
协程函数用使用的，中断宏定义，就是退出+打标签，下次goto到标签处继续运行。

最后，看看使用的样子。

static void LoadingRun(Coroutine* coroutine)
{
    static int progress = 0;
//--------------------------------------------------------------------------------------------------
    ACoroutineBegin();
    for (; progress < progressSize; progress++)
    {
        ACoroutineYieldFrame(0);
    }
    ACoroutineYieldSecond(1.0f);
    ACoroutineEnd();
}
static void OnReady()
{
    ACoroutine->StartCoroutine(LoadingRun);
}