Lua 5.1 协程详解

核心概念

协程的创建

使用 coroutine.create(func) 创建协程，参数是一个 Lua 函数，返回一个协程对象。

协程状态

协程有以下状态：

suspended：暂停状态，刚创建或调用 yield 后
running：运行中
dead：执行完成或出错
可通过 coroutine.status(co) 查询状态

协程切换

coroutine.resume(co, ...)：启动或恢复协程，传递参数给协程函数或 yield 的后续值

coroutine.yield(...)：暂停协程，传递值给调用者，等待下次 resume

返回值

resume 返回 true, ...（成功时）或 false, err（出错时）

yield 返回的值由下次 resume 传递

Lua 5.1 协程详解 – 注意事项与示例

注意事项

使用协程需注意

协程在 Lua 5.1 中是非抢占式的，需显式调用 yield 切换
错误处理需谨慎，resume 可捕获协程内的错误
协程不与操作系统线程绑定，适合单线程环境
协程状态需通过 coroutine.status 检查，避免重复调用已终止的协程

示例代码

协程基本用法

coroutine_demo.lua

-- 创建第一个协程
local co1 = coroutine.create(function()
    for i = 1, 3 do
        print("协程 1 执行步骤", i)
        coroutine.yield(i) -- 暂停并返回 i
    end
    return "协程 1 完成"
end)

-- 创建第二个协程
local co2 = coroutine.create(function()
    for i = 1, 3 do
        print("协程 2 执行步骤", i)
        coroutine.yield(i * 10) -- 暂停并返回 i*10
    end
    return "协程 2 完成"
end)

-- 主循环，交替运行两个协程
while coroutine.status(co1) ~= "dead" or coroutine.status(co2) ~= "dead" do
    if coroutine.status(co1) ~= "dead" then
        local ok, result = coroutine.resume(co1)
        if ok then
            print("协程 1 返回:", result)
        else
            print("协程 1 错误:", result)
        end
    end
    if coroutine.status(co2) ~= "dead" then
        local ok, result = coroutine.resume(co2)
        if ok then
            print("协程 2 返回:", result)
        else
            print("协程 2 错误:", result)
        end
    end
end

输出示例：

协程 1 执行步骤 1
协程 1 返回: 1
协程 2 执行步骤 1
协程 2 返回: 10
协程 1 执行步骤 2
协程 1 返回: 2
协程 2 执行步骤 2
协程 2 返回: 20
协程 1 执行步骤 3
协程 1 返回: 协程 1 完成
协程 2 执行步骤 3
协程 2 返回: 30
协程 2 返回: 协程 2 完成

Lua 5.1 协程详解 – 代码说明与进阶

代码说明

示例代码解析

创建协程：co1 和 co2 分别绑定两个函数，模拟两个独立任务
交替执行：主循环检查协程状态，调用 resume 恢复执行，协程通过 yield 暂停并返回中间值
状态管理：通过 coroutine.status 判断协程是否结束，避免重复调用已终止的协程
错误处理：检查 resume 的返回值，捕获并处理协程内的错误

进阶用法

生成器

使用协程实现迭代器，逐个产生值，简化复杂数据结构的遍历

异步任务

结合 Lua 的非阻塞 I/O. ��如 LuaSocket）实现异步操作，提高程序响应性✅

状态机

用协程保存状态，简化复杂逻辑，使状态转换更加清晰直观

局限性

Lua 5.1 协程的限制

不支持在 C 函数中调用 yield（除非使用 lua_yield）

没有内置调度器，需手动管理协程切换

错误需通过 resume 的返回值检查，未提供自动异常传播

协程间不能直接共享数据，需通过外部变量或参数传递

Lua 5.1 协程详解

lightbulb核心概念

add_circle协程的创建

sync协程状态

swap_horiz协程切换

reply返回值

warning注意事项

priority_high使用协程需注意

code示例代码

integration_instructions协程基本用法

info代码说明

code示例代码解析

trending_up进阶用法

repeat生成器

sync异步任务

account_tree状态机

report_problem局限性

blockLua 5.1 协程的限制

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