c++ coroutine如何实现任务调度

C++20 引入了协程（coroutines），使得异步编程变得更加简单和直观。要实现任务调度，我们可以使用 std::future 和 std::promise 来在协程之间传递数据，以及使用 std::jthread 或 std::thread 来执行协程。

以下是一个简单的任务调度示例，展示了如何使用 C++20 协程实现任务调度：

#include <iostream>
#include <chrono>
#include <future>
#include <vector>
#include <thread>
#include <functional>

// 定义一个协程任务
std::future<void> asyncTask(int taskId) {
    std::cout << "Task " << taskId << " started." << std::endl;
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1)); // 模拟耗时操作
    std::cout << "Task " << taskId << " completed." << std::endl;
    return std::async(std::launch::deferred, []() {}); // 返回一个 future 对象
}

// 任务调度器
class TaskScheduler {
public:
    void addTask(int taskId) {
        tasks.emplace_back([taskId]() { asyncTask(taskId); });
    }

    void run() {
        std::vector<std::jthread> threads;
        for (auto& task : tasks) {
            threads.emplace_back([&task]() { task(); });
        }

        for (auto& thread : threads) {
            thread.join();
        }
    }

private:
    std::vector<std::function<void()>> tasks;
};

int main() {
    TaskScheduler scheduler;
    scheduler.addTask(1);
    scheduler.addTask(2);
    scheduler.addTask(3);

    scheduler.run();

    return 0;
}

在这个示例中，我们创建了一个 TaskScheduler 类，用于添加和管理任务。addTask 方法接受一个任务 ID，并将其添加到任务列表中。run 方法创建一个线程池，并为每个任务分配一个线程来执行。当所有任务完成后，主线程将等待所有子线程完成。

请注意，这个示例使用了 std::jthread，它是 C++20 中用于处理协程的线程类。std::jthread 在析构时会自动加入（join）线程，因此我们不需要显式调用 join 方法。如果你使用的是 std::thread，则需要在每个线程完成时调用 join 方法，以避免程序提前退出。