10. Dag

使用下述功能需要包含头文件coke/dag.h。

类型别名¶

该别名位于coke命名空间，用于表示一组Dag节点。

template<typename T>
using DagNodeGroup = std::initializer_list<DagNodeRef<T>>;

template<typename T>
using DagNodeVector = std::vector<DagNodeRef<T>>;

coke::DagGraph¶

DagGraph是由协程构成的有向无环图DAG，用于定义节点和管理节点之间的依赖关系，仅当某个节点的前置依赖满足时才会开始执行。

除了有向无环图的概念外，DagGraph引入了强边和弱边的概念。其中强边用于表达强前置依赖，要求必须满足；弱边用于表达弱前置依赖，若某节点有多个弱前置依赖，其中任何一个满足时认为所有弱前置依赖均已经满足。

template<typename T>
class DagGraph;

成员函数¶

构造函数/析构函数

该类不可直接构造，需要借助DagBuilder创建，不可复制，不可移动。
```
DagGraph(const DagGraph &) = delete;

~DagGraph();
```
运行DAG

使用给定的数据data运行DAG。同一个DagGraph实例可以在多个协程中并发调用DagGraph::run，若用于创建节点的协程未使用全局状态，则同一个DagGraph多次运行也会相互独立，data用于在每次运行时向协程传递数据以及在协程间传递数据，使用者应保证对数据操作的安全性。
```
coke::Task<> run(T &data);
```
运行DAG，void类型特化
```
coke::Task<> run();
```
有效性检查

检查当前DAG是否有效。一个有效的DagGraph要保证根节点没有任何前置依赖，图中没有环，且所有节点均从根节点可达。
```
bool valid() const;
```
打印图的结构

将当前DAG以DOT语言格式输出到指定的输出流。
```
void dump(std::ostream &os) const;
```

coke::DagBuilder¶

DagBuilder类用于构建DagGraph，提供了创建和连接节点的功能。

template<typename T>
class DagBuilder;

成员函数¶

构造函数

创建一个新的DAG构建器。
```
DagBuilder();
```
获取根节点的引用
```
coke::DagNodeRef<T> root();
```

创建新节点

使用协程函数创建一个新的节点，并返回其引用。其中节点名称name仅用于输出图结构，默认为其节点编号。

template<typename FUNC>
    requires std::constructible_from<coke::dag_node_func_t<T>, FUNC&&>
coke::DagNodeRef<T> node(FUNC &&func, const std::string &name = "");

连接节点

将l设置为r的前置依赖，返回r。

coke::DagNodeRef<T> connect(coke::DagNodeRef<T> l, coke::DagNodeRef<T> r) const;

coke::DagNodeRef<T> weak_connect(coke::DagNodeRef<T> l, coke::DagNodeRef<T> r) const;

构建DAG

构建DAG并返回一个共享指针，指向构建的DagGraph。
```
std::shared_ptr<coke::DagGraph<T>> build();
```

coke::DagNodeRef¶

DagNodeRef提供对DagGraph节点的引用，用于在节点之间创建边。

template<typename T>
class DagBuilder;

成员函数¶

复制构造和赋值

支持复制构造和复制赋值。不可直接构造，必须从DagBuilder创建。

DagNodeRef(const DagNodeRef &) = default;

DagNodeRef &operator= (const DagNodeRef &) = default;

连接节点

将当前节点设为另一个节点的前置依赖。若参数为协程，则使用协程函数创建新节点。返回另一个节点。

template<typename FUNC>
    requires std::constructible_from<coke::dag_node_func_t<T>, FUNC&&>
coke::DagNodeRef then(FUNC &&func) const;

template<typename FUNC>
    requires std::constructible_from<coke::dag_node_func_t<T>, FUNC&&>
coke::DagNodeRef weak_then(FUNC &&func) const;

coke::DagNodeRef then(coke::DagNodeRef r) const;

coke::DagNodeRef weak_then(coke::DagNodeRef r) const;

批量连接

将当前节点设置为这一组节点的前置依赖，返回这个节点组的引用。

const coke::NodeGroup &then(const coke::NodeGroup &group);
const coke::NodeGroup &weak_then(const coke::NodeGroup &group);

const coke::NodeVector &then(const coke::NodeVector &vec);
const coke::NodeVector &weak_then(const coke::NodeVector &vec);

操作符重载¶

提供强连接 (>) 和弱连接 (>=) 的操作符重载，简化节点间的连接语法。

template<typename T, typename U>
    requires requires(const DagNodeRef<T> &l, const U &r) { l.then(r); }
const U &operator>(const DagNodeRef<T> &l, const U &r);

template<typename T>
decltype(auto) operator>(const DagNodeGroup<T> &l, const DagNodeRef<T> &r);

template<typename T>
decltype(auto) operator>(const DagNodeVector<T> &l, const DagNodeRef<T> &r);

template<typename T, typename U>
    requires requires(const DagNodeRef<T> &l, const U &r) { l.weak_then(r); }
const U &operator>=(const DagNodeRef<T> &l, const U &r);

template<typename T>
decltype(auto) operator>=(const DagNodeGroup<T> &l, const DagNodeRef<T> &r);

template<typename T>
decltype(auto) operator>=(const DagNodeVector<T> &l, const DagNodeRef<T> &r);

示例¶

参考example/ex020-dag.cpp。