C++ je výjimečný programovací jazyk pro aplikace, které vyžadují vysokou úroveň výkonu a ovládání. Hraje nedílnou roli v systémovém softwaru, vývoji her a dokonce i vysoce výkonných komponentách populárních webových prohlížečů. Klíčovou vlastností C++, kterou lze využít k maximalizaci výkonu, je multi-threading. To je výhodné zejména v systémech s více jádry. Multi-threading umožňuje současné provádění dvou nebo více částí programu pro maximální využití CPU. Pojďme se na to ponořit podrobněji.
Výhoda více jader
Jak technologie postupuje, ocitáme se v nové éře výpočetní techniky, kde je téměř každé zařízení vícejádrové, od telefonu v kapse po stolní pracovní stanici. Vícejádrový systém zpracování je jednoduchý: umožňuje spouštění více procesů nebo vláken současně napříč různými jádry. Tato metoda zlepšuje výkon a zvyšuje odezvu aplikací.
Místo toho, aby jedno jádro spouštělo jedno vlákno nejvyšší rychlostí, více jader by rozdělilo úlohu a provádělo různá vlákna v tandemu. Toto rozdělení výrazně zkracuje dobu dokončení úkolu. Pouhé vlastnictví čipu s více jádry však k získání těchto výkonnostních výhod nestačí.
Implementace multi-threadingu s C++
Abychom skutečně využili sílu vícejádrových systémů, musíme použít multi-threading. Naštěstí C++ poskytuje vynikající podporu pro vytváření vláken se svou standardní knihovnou.
#include
void function()
{
// pokyny
}
int main ()
{
std::vlákno t1(funkce); // t1 je nové vlákno, které začíná běžet
t1.join(); // hlavní vlákno čeká na dokončení vlákna t1
0 návrat;
}
Ve výše uvedeném kódu jsme začali zahrnutím `
Tagging Along Libraries v C++ pro multi-threading
Než se ponoříme dále do kódu, proberme některé knihovny dostupné v C++, které nám pomáhají zjednodušit multi-threading.
- Vlákno: Tato knihovna poskytuje funkce ve své nejjednodušší formě. Pomáhá nám zapouzdřit vlákna a poskytuje nám funkce jako `join()`, `detach()` atd.
- Mutex: Tato knihovna hraje klíčovou roli při synchronizaci, nebo spíše synchronizaci úloh. Pomáhá nám to uzamknout zdroje, abychom se vyhnuli konfliktům s vlákny.
- Budoucnost a slib: Jedná se o dvě knihovny, které spolupracují, aby poskytly metodu pro bezpečné předávání dat mezi vlákny.
- Atomový: Tato knihovna, podobná mutexu, nám umožňuje uzamknout jeden nebo více zdrojů, ale atomická knihovna má složitější operace.
Díky využití těchto knihoven můžeme psát strukturovaný a efektivní vícevláknový kód v C++. Pochopení tohoto konceptu je důležité, protože nám umožňuje využít každý bit výpočetního výkonu, který naše vícejádrové zařízení nabízí.
Dressing Up Code – Módní trendy na přehlídkových molech programování
Stejně jako v módě, trendy přicházejí a odcházejí i ve světě programování. Psaní čistého, čitelného a efektivního kódu je analogické k vytvoření dokonalého módního souboru. Každý kus, nebo v tomto případě řádek kódu, společně vytváří větší obrázek.
Stejně jako míchání a sladění oblečení pro vytvoření módního vzhledu, kombinování několika knihoven, jako je `
Jak móda recykluje a znovu vynalézá, tak se i programování. C++, i když je klasický a na cestě tři desetiletí od svého vzniku, je stále široce relevantní a aktivně se vyvíjí. Concurrency model s multi-threading je jako svěží módní trend, který posiluje svou pozici jako jazyk volby.