#include <iostream>       // 输入输出流
#include <functional>     // 函数对象相关
#include <thread>         // 多线程支持
#include <chrono>         // 时间库
#include <coroutine>      // C++20 协程核心
#include <atomic>         // 原子操作
#include <memory>         // 智能指针


class IntReader
{
public:
	// 协程等待时是否立即准备好
	bool await_ready()
	{
		return false;  // 返回 false 表示需要挂起，等待异步操作
	};

	// 协程挂起时调用的函数
	void await_suspend(std::coroutine_handle<> handle)
	{
		// 创建新线程执行异步操作
		std::thread thread(
			[this, handle]()  // 捕获当前对象和协程句柄
			{
				// 模拟耗时操作（如网络请求）
				std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(1000));
				value_ = 1;  // 设置结果值
				handle.resume();  // 恢复协程执行
			}
		);
		thread.detach();  // 分离线程，让其独立运行
	}
	// 协程恢复时返回的结果
	int await_resume()
	{
		return value_;  // 返回异步操作的结果
	}
private:
	int value_{};  // 存储异步操作的结果
};

class Task
{
public:
	// promise_type是协程机制要求的内部类，用于控制协程行为
	class promise_type
	{
	public:
		// 创建协程的返回对象
		Task get_return_object() { return{}; }  // 返回默认构造的Task对象

		// 控制协程开始时的行为
		std::suspend_never initial_suspend() { return{}; }  // 立即执行，不挂起

		// 控制协程结束时的行为
		std::suspend_never final_suspend()noexcept { return{}; }  // 立即销毁，不挂起

		// 异常处理函数
		void unhandled_exception() {}  // 空实现，异常会导致程序终止

		// 处理co_return void的情况
		void return_void() {}  // co_return; 时调用
	};
};

Task GetInt()  // 返回Task类型的协程
{
	IntReader reader1;  // 创建第一个可等待对象
	int total = co_await reader1;  // 等待第一个异步操作完成
	std::cout << "reader1：" << total << std::endl;  // 输出结果

	IntReader reader2;  // 创建第二个可等待对象
	total += co_await reader2;  // 等待并累加结果
	std::cout << "reader2：" << total << std::endl;

	IntReader reader3;  // 创建第三个可等待对象
	total += co_await reader3;  // 等待并累加结果
	std::cout << "reader3：" << total << std::endl;

	co_return;  // 返回最终结果
}

int main()
{
	Task task = GetInt();  // 调用协程函数，返回Task对象

	// 此时协程已经开始执行，但由于有异步操作，可能还没完成

	std::string line;
	while (std::cin >> line)  // 循环读取用户输入
	{
		// 每次输入后检查并输出协程的当前结果
		std::cout << "main:" << line << std::endl;
	}

	return 0;
}

//
//代码执行流程详解
//main函数启动 → 调用 GetInt() 协程
//
//协程开始执行 → 创建 IntReader reader1
//
//遇到 co_await reader1 → 调用 reader1.await_ready() (返回false)
//
//调用 reader1.await_suspend() → 启动新线程，挂起协程
//
//主线程继续 → 进入while循环等待用户输入
//
//异步线程运行 → 睡眠1秒后设置 value_ = 1，调用 handle.resume()
//
//协程恢复执行 → 调用 reader1.await_resume() 获取结果，输出 "reader1:1"
//
//重复步骤2 - 7 → 处理 reader2 和 reader3
//
//最终输出 → "reader3:3"
//
//协程结束 → 调用 co_return，协程销毁
//
//存在的问题
//线程安全问题：多个线程同时访问 IntReader::value_，存在数据竞争
//
//生命周期问题：IntReader 对象在异步操作完成前可能被销毁
//
//竞态条件：主线程可能在异步线程设置值之前读取值
//
//缺少错误处理：异常会导致程序终止