Soalan Lazim temu bual berbilang benang dalam C++

C++ ialah bahasa pengaturcaraan yang berkuasa dan salah satu bahasa penting untuk membangunkan aplikasi berbilang benang. Kini, semakin banyak syarikat mula menganggap pengaturcaraan berbilang benang sebagai tempat pemeriksaan penting dalam temu duga. Artikel ini akan merumuskan dan menjawab soalan lazim dalam temu bual berbilang benang C++.

1. Apakah benang? Apakah perbezaan antara benang dan proses?

Benang merujuk kepada unit terkecil apabila komputer melaksanakan program secara serentak. Satu proses boleh mempunyai berbilang utas dan proses ialah contoh aplikasi yang sedang berjalan. Benang boleh berkongsi data dan sumber dalam proses, yang merupakan kaedah bersamaan yang ringan. Berbanding dengan proses, utas lebih pantas untuk dibuat, dibatalkan dan ditukar, dan ia juga menduduki kurang sumber sistem.

Perbezaan utama antara proses dan utas ialah yang pertama mempunyai ruang alamat dan sumber sistem yang bebas, manakala yang kedua berkongsi sumber ini. Mencipta berbilang utas dalam satu proses membolehkan setiap utas bekerjasama antara satu sama lain untuk mencapai pemprosesan tugas serentak yang lebih cekap.

2. Bagaimana untuk membuat benang?

Dalam C++, anda boleh menggunakan kelas std::thread untuk mencipta benang baharu. Kaedah khusus ialah: tentukan fungsi, dan kemudian gunakan std::thread untuk mencipta utas. Contohnya:

void task1(){
  // do something…
}

int main(){
  std::thread t1(task1);  // 创建一个新线程
  t1.join();  // 等待线程执行结束
  return 0;
}

Apabila membuat urutan baharu, anda perlu memberi perhatian kepada data dan sumber yang dikongsi antara urutan yang berbeza dan anda perlu mengurus pengecualian bersama dan penyegerakan antara urutan dengan betul.

3. Apakah keselamatan benang?

Keselamatan benang merujuk kepada memastikan ketepatan akses dan pengubahsuaian data kongsi dalam setiap rangkaian dalam program berbilang benang. Keselamatan benang boleh dicapai dengan mengunci, menggunakan operasi atom dan mengelakkan data dikongsi.

Dalam C++, terdapat banyak fungsi perpustakaan standard dan struktur data yang selamat untuk benang dan boleh digunakan terus dalam program berbilang benang. Pada masa yang sama, anda juga perlu memberi perhatian untuk menggunakan mekanisme seperti kunci mutex dan pembolehubah keadaan untuk memastikan kod yang anda tulis juga selamat untuk benang.

4. Apakah kebuntuan? Bagaimana untuk mengelakkan kebuntuan?

Kebuntuan merujuk kepada situasi di mana dua atau lebih utas sedang menunggu sumber masing-masing, menyebabkan program tidak dapat meneruskan pelaksanaan. Senario kebuntuan biasa ialah dua utas cuba memperoleh kunci yang diduduki antara satu sama lain, menyebabkan satu sama lain tidak dapat melaksanakan.

Untuk mengelakkan kebuntuan, anda perlu memastikan bahawa semasa mengakses sumber yang dikongsi, urutan penguncian yang betul digunakan untuk memastikan semua benang memperoleh kunci dalam susunan yang sama. Pada masa yang sama, anda boleh menggunakan mekanisme tamat masa untuk melepaskan kunci semasa secara proaktif semasa menunggu sumber yang diduduki oleh pihak lain untuk mengelakkan kebuntuan.

5. Apakah kunci mutex? Bagaimana untuk menggunakan kunci mutex?

Mutex lock ialah mekanisme biasa untuk melindungi data kongsi dalam persekitaran berbilang benang. Ia melaksanakan mekanisme di mana apabila satu utas menduduki data yang dikongsi, utas lain perlu menunggu kunci mutex dilepaskan sebelum mereka boleh mengakses data.

Dalam C++, anda boleh menggunakan kelas std::mutex untuk melaksanakan kunci mutex. Contohnya:

#include <mutex>
#include <thread>
#include <iostream>

std::mutex mtx;  // 定义一个互斥锁

void task1(){
  std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);  // 定义一个锁，保护共享数据
  // do something…
}

int main(){
  std::thread t1(task1);
  t1.join();
  return 0;
}

Apabila menggunakan kunci mutex, anda perlu memberi perhatian kepada jujukan capaian benang yang berbeza dan butiran kunci untuk mengelakkan kebuntuan atau kesesakan prestasi.

Di atas adalah ringkasan dan jawapan kepada soalan lazim dalam temu bual berbilang benang C++. Dalam temu bual sebenar, sebagai tambahan kepada soalan teknikal, anda juga perlu menunjukkan semangat kerja berpasukan yang baik dan idea dan kebolehan menyelesaikan masalah. Saya harap artikel ini dapat membantu persediaan untuk temuduga berbilang benang C++.

Atas ialah kandungan terperinci Soalan Lazim temu bual berbilang benang dalam C++. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!