Pengetahuan orang dalam teknikal tentang pengaturcaraan serentak C++

Pengaturcaraan serentak boleh dilaksanakan dalam C++ melalui pelbagai teknologi, termasuk: Benang: membenarkan berbilang tugasan dilaksanakan serentak dan berkongsi ruang memori yang sama. Algoritma selari: Gunakan berbilang teras pemprosesan untuk melaksanakan ketulan data yang berbeza secara serentak pada operasi yang sama. Teknik ini boleh digunakan pada pelbagai senario dunia sebenar, seperti pemprosesan imej berbilang benang, untuk meningkatkan prestasi dan responsif.

Technical Insider of C++ Concurrent Programming

Pengaturcaraan serentak ialah bahagian penting dalam pembangunan perisian moden, yang melibatkan melaksanakan pelbagai tugas secara serentak untuk meningkatkan prestasi dan responsif. Dalam C++, konkurensi boleh dicapai melalui pelbagai teknik, termasuk benang dan algoritma selari.

Benang

Benang ialah unit serentak ringan yang dijadualkan oleh sistem pengendalian. Setiap thread mempunyai susunan dan set daftarnya sendiri, tetapi berkongsi ruang memori yang sama. Ini bermakna bahawa benang boleh melaksanakan tugas yang berbeza pada masa yang sama dan mengakses pembolehubah global yang sama. Coretan kod berikut menunjukkan cara menggunakan utas:

#include <thread>
#include <iostream>

using namespace std;

void thread_function() {
    cout << "Hello from a thread!" << endl;
}

int main() {
    thread t1(thread_function);
    t1.join();
    
    return 0;
}

Contoh ini mencipta urutan baharu untuk melaksanakan fungsi_benang dan kemudian menunggu sehingga selesai. thread_function，然后等待它完成。

并行算法

并行算法使用多个处理核心同时执行相同操作的不同数据块。C++ 中的标准库提供了 std::thread 库，它包含了用于并行算法的便利函数，例如 std::parallel_for：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <parallel/algorithm>

using namespace std;

int main() {
    vector<int> v(1000000);
    
    parallel_for(v.begin(), v.end(), [](int& i) { i *= 2; });
    
    return 0;
}

此示例使用 parallel_for

Algoritma Selari

Algoritma selari menggunakan berbilang teras pemprosesan untuk melaksanakan operasi yang sama pada ketulan data yang berbeza secara serentak. Pustaka standard dalam C++ menyediakan perpustakaan std::thread, yang mengandungi fungsi kemudahan untuk algoritma selari, seperti std::parallel_for:

#include <thread>
#include <vector>
#include <opencv2/opencv.hpp>

using namespace cv;
using namespace std;

void process_image(Mat& image, int start_row, int end_row) {
    for (int i = start_row; i < end_row; i++) {
        for (int j = 0; j < image.cols; j++) {
            // 执行图像处理操作...
        }
    }
}

int main() {
    Mat image = imread("image.jpg");
    
    vector<thread> threads;
    int num_threads = 4;
    int rows_per_thread = image.rows / num_threads;
    
    for (int i = 0; i < num_threads; i++) {
        threads.push_back(thread(process_image, ref(image), i * rows_per_thread, (i + 1) * rows_per_thread));
    }
    
    for (auto& thread : threads) {
        thread.join();
    }
    
    return 0;
}

Contoh ini menggunakan parallel_for Mendarab setiap elemen vektor yang diberi dengan 2 secara selari.

🎜Kes Praktikal: Pemprosesan Imej Berbilang benang🎜🎜🎜Pengaturcaraan serentak mempunyai banyak aplikasi di dunia nyata. Berikut ialah contoh penggunaan benang untuk mempercepatkan pemprosesan imej: 🎜rrreee🎜 Contoh ini membahagikan imej kepada blok baris dan menggunakan benang untuk memproses setiap blok secara selari. 🎜

Atas ialah kandungan terperinci Pengetahuan orang dalam teknikal tentang pengaturcaraan serentak C++. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!