std::generator（C++23）

一句话

用 co_yield 惰性产生值序列的协程生成器——替代手写迭代器，零堆分配（分配器可定制），代码量减少一个数量级。

头文件

#include <generator>

核心 API 速查

操作	签名	说明
生成器类型	template<class T> class generator	惰性值序列，满足 view 概念
产值	co_yield expr;	产出一个值并挂起
完成生成	co_return;	结束生成器
迭代	generator::iterator	输入迭代器，用于 range-for
范围适配	直接用于 ranges:: 管道	生成器是 view，可组合
引用类型	generator<const T&>	按引用产出（避免拷贝）
分配器	template<class T, class Alloc> class generator	可定制协程帧分配器

最小示例

// Standard: C++23
#include <generator>
#include <iostream>

std::generator<int> fibonacci() {
    int a = 0, b = 1;
    while (true) {
        co_yield a;
        auto tmp = a;
        a = b;
        b = tmp + b;
    }
}

int main() {
    for (int v : fibonacci() | std::views::take(8)) {
        std::cout << v << " "; // 0 1 1 2 3 5 8 13
    }
}

嵌入式适用性：中

• 惰性求值：只在需要时计算下一个值，不预分配整个序列的内存
• 协程帧可使用自定义分配器，适合静态内存池
• 替代手写迭代器和回调函数，代码可读性大幅提升
• C++23 特性，编译器支持仍在推进中（GCC 14+、Clang 17+、MSVC 19.34+）
• 生成器生命周期管理需注意：生成器销毁后访问产出值是未定义行为

编译器支持

GCC	Clang	MSVC
14	17	19.34

另见

• cppreference: std::generator

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