C++协程中final_suspend的awaiter的实际规则是什么？

Question

在 C++ 协程中，promise 类型的

final_suspend

成员函数可以返回任意可等待类型，但通常是

std::suspend_always

将销毁协程的责任留给其他人，或者

std::suspend_never

自动销毁协程。后者似乎是一种特殊情况，因为通常不允许恢复处于最终挂起点的协程。但在我的测试中，似乎这种特殊行为并没有统一应用。

问题的关键在于可等待的

await_suspend

成员函数可以具有三种不同返回类型中的任何一种：如果它返回

void

，则协程将保持挂起状态。如果它返回

bool

，则协程将恢复

false

并保持暂停状态

true

。如果它返回

std::coroutine_handle

，则该协程将恢复。

我已经用

final_suspend

的返回值测试了所有这些结果的行为，并且 MSVC、Clang 和 GCC 的所有三个都集中在这种行为上，以实现可等待，其中

await_ready

始终返回

false

：

1. 如果

   final_suspend().await_suspend(handle)

   返回

   void

   ，则协程将按预期保持在其最终暂停点暂停。
2. 如果

   final_suspend().await_suspend(handle)

   返回

   bool(true)

   ，在这种情况下，协程也会在其最终暂停点保持暂停状态。
3. 如果

   final_suspend().await_suspend(handle)

   返回

   bool(false)

   ，有趣的是，协程会自动销毁，从正在执行的 Promise 类型的析构函数可以看出。这与

   std::suspend_never

   的行为一致，并表明可以在运行时做出决定。另外值得注意的是，

   await_resume

   也在销毁协程之前被调用，尽管它的结果被丢弃了。
4. 如果

   final_suspend().await_suspend(handle)

   返回另一个协程的句柄，则该协程将按预期恢复，并且当前协程在其最终挂起点保持挂起状态。
5. 如果

   final_suspend().await_suspend(handle)

   返回与给定的句柄相同的句柄，则程序崩溃！

结果 1、2 和 4 符合预期。结果 3 和 5 是我最感兴趣的 - 从某个角度来看，你会认为它们会受到相同的对待，因为在这两种情况下，它们都试图“恢复”已完成的协程，但只有结果 3 似乎得到了特殊处理用于自动销毁协程。这使得在返回协程句柄时在运行时决定这一点有点尴尬，因为您必须手动销毁协程，然后返回一个无操作的协程句柄，这比简单地返回

false

更复杂一点相同的效果，甚至可能由于必须返回类型擦除的句柄而使某些用例变得不可能。

我的问题是，C++ 标准中到底在哪里描述或规定了这些具体结果？当我看的时候，我找不到太多。该标准对协程行为的描述显得相当简短。

final_suspend

的可等待的特殊行为似乎很重要，但我找不到它。我可以找到一个声明，

final_suspend

及其可等待的使用必须是

noexcept

（“不得潜在地抛出”），但就我能找到的特殊规则而言，这就是关于它的。我缺少哪一部分？为什么返回传入的相同句柄会导致与返回

false

不同的行为？

Answer 1

当

await_suspend

返回

false

时，协程恢复。这会导致控制从协程末端流出，从而破坏了协程状态。

当

await_suspend

返回句柄时，会在该句柄上调用

resume()

。这违反了 resume() 的 前提条件

，因此行为未定义。