好,我们开始今天的讲座! 各位观众老爷,今天我们要聊聊C++线程里那些让人头大的异常处理问题,特别是关于跨线程异常的传播,以及 std::exception_ptr 这个神奇的小东西。准备好了吗?系好安全带,咱们发车! 开场白:异常这玩意儿,哪里都有你! 在单线程的世界里,异常就像你家楼下的熊孩子,虽然烦人,但你总能找到机会收拾他。直接 try…catch 一把梭,问题解决!但到了多线程的世界,熊孩子学会了分身术,异常处理也跟着变得复杂起来。一个线程抛出的异常,如果没被及时抓住,很可能会导致程序直接崩溃,或者更糟糕,悄无声息地埋下隐患。 所以,掌握好C++线程的异常处理,尤其是在线程之间传递异常的能力,对于编写健壮、可靠的并发程序至关重要。 第一幕:线程异常的“原罪” 让我们先来回顾一下C++线程的一些基本概念,以及为什么线程异常的处理如此特殊。 线程的独立性: 每个线程都有自己的调用栈、程序计数器等,它们就像一个个独立的小王国,互不干扰(至少表面上是这样)。 异常的传播范围: 在单线程中,异常会沿着调用栈向上抛,直到被 catch 语句捕获。但在多线程环境中,这个传播范围仅限于当 …
C++ `std::this_thread` 模块:获取当前线程 ID 与睡眠操作
好的,没问题。 各位观众,各位朋友,各位优秀的程序员们,欢迎来到今天的C++技术分享会。今天我们要聊聊一个非常有趣,而且在多线程编程中非常重要的模块:std::this_thread。它就像线程世界里的身份证和闹钟,让我们能知道“我是谁”和“我该睡多久”。 开场白:线程的自我认知 想象一下,你是一位演员,站在一个巨大的舞台上,周围还有很多和你一样的演员。每个人都在忙着自己的角色,完成各自的任务。在多线程编程中,每个线程就像一位演员,而 std::this_thread 就好比是演员的身份牌,能让你知道自己是几号演员,以及什么时候该休息一下。 std::this_thread::get_id():我是谁? 首先,我们来认识一下 std::this_thread::get_id()。这个函数就像一个身份识别器,它可以告诉你当前线程的 ID。这个 ID 是 std::thread::id 类型的,它可以用来唯一标识一个线程。 #include <iostream> #include <thread> #include <chrono> void print …
C++ `join()` 与 `detach()` 的区别与适用场景:何时等待,何时分离
各位听众,欢迎来到今天的“线程的爱恨情仇:join() 与 detach() 的选择与艺术”讲座!今天我们要聊聊C++多线程中两个至关重要的方法:join()和detach()。它们就像一对性格迥异的兄弟,一个黏人,一个洒脱,用错了地方,轻则程序效率低下,重则直接崩溃。 第一幕:线程的诞生与归宿 首先,我们得明白,线程是操作系统分配CPU时间的基本单元。在C++中,我们可以用std::thread来创建线程。线程一旦启动,就会执行我们指定的函数。但是,主线程(创建线程的线程)与子线程之间的关系,需要我们来管理。这就涉及到join()和detach()了。 #include <iostream> #include <thread> #include <chrono> void worker_thread(int id) { std::cout << “Worker thread ” << id << ” started.n”; std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seco …
C++ 操作系统线程与 C++ `std::thread` 的映射关系
各位朋友们,大家好!今天咱们来聊聊一个既熟悉又可能有点陌生的家伙——C++线程,以及它背后的操作系统线程。别害怕,今天咱们不用那些枯燥的教科书语言,争取用最接地气的方式,把它们之间的关系扒个底朝天。 线程:一个CPU上的多面手 首先,想象一下CPU是个超级大厨,它一次只能炒一道菜(执行一个指令)。但是,如果只有一个任务,那大厨岂不是很浪费?所以,我们希望大厨能同时处理多个任务,比如一边炒菜,一边煲汤,一边切菜。 这时候,线程就登场了。线程就像是大厨手下的帮厨,每个帮厨负责一道菜(一个任务)。这样,大厨(CPU)就可以在不同的帮厨(线程)之间切换,给人一种“同时”处理多个任务的错觉。 这就是所谓的“并发”。注意,这里是“并发”,不是“并行”。并发是指任务看起来像是同时进行,但实际上CPU是在不同任务之间快速切换。而并行是指任务真正地同时进行,需要多个CPU核心。 操作系统线程:线程的幕后老板 现在,问题来了:这些帮厨(线程)是谁招来的?谁给他们分配任务?答案是:操作系统。 操作系统内核负责管理所有的资源,包括CPU时间。它会创建、调度和销毁线程。这些由操作系统内核管理的线程,我们称之为“ …
C++ 线程局部存储 (`thread_local`):隔离线程数据的原理与实践
各位听众,大家好!欢迎来到今天的C++线程局部存储(thread_local)专场。今天咱们聊聊这个看似神秘,实则非常实用的C++关键字。别怕,我会尽量用大白话,保证大家听完后,不仅能明白thread_local是啥,还能上手用起来。 开场白:线程那些事儿 在多线程编程的世界里,数据共享就像是一把双刃剑。一方面,共享数据能让不同的线程协作完成任务,提高效率。另一方面,如果多个线程同时修改同一块数据,就会引发各种问题,比如数据竞争、死锁等等,让人头疼不已。想象一下,一群人在抢同一块蛋糕,场面肯定混乱。 为了解决这些问题,我们通常会使用锁(mutex)来保护共享数据。但是,锁也不是万能的,它会带来性能开销,而且如果使用不当,还会导致死锁。有没有一种办法,既能让线程访问数据,又避免数据竞争呢? 答案是肯定的,那就是我们今天的主角:thread_local。 thread_local:线程专属小金库 thread_local,顾名思义,就是线程本地存储。它可以声明一个变量,让每个线程都拥有该变量的一个独立的副本。也就是说,每个线程都有一份自己的"小金库",可以随意存取,不用 …
C++ 线程函数传参与返回值:`std::ref` 和 `std::move` 的精妙运用
好的,咱们这就开始! 各位观众,各位老铁,大家好!欢迎来到今天的 C++ 线程函数传参和返回值专题讲座。今天咱们聊聊一个让很多 C++ 程序员挠头的问题:如何在线程函数中安全、高效地传递参数,以及如何优雅地获取返回值。特别是 std::ref 和 std::move 这两个小家伙,它们在多线程的世界里可是大有作为。 开场白:线程函数那些事儿 在 C++ 中,多线程编程是绕不开的话题。创建一个线程很简单,就像这样: #include <iostream> #include <thread> void hello_world() { std::cout << “Hello from thread!” << std::endl; } int main() { std::thread t(hello_world); t.join(); // 等待线程结束 return 0; } 这段代码创建了一个线程,执行 hello_world 函数,然后主线程等待子线程结束。但是,如果我们需要给 hello_world 函数传递参数呢?问题就来了。 传参:值 …
C++ `std::thread` 深度解析:线程的生命周期管理与常见陷阱
C++ std::thread 深度解析:线程的生命周期管理与常见陷阱 大家好!今天咱们来聊聊C++里一个既强大又容易让人踩坑的家伙——std::thread。这玩意儿能让你程序里同时跑多个任务,听起来是不是很酷?但要是对它的生命周期和一些常见陷阱不了解,那可就等着被它坑惨吧! 线程的创建与启动:让你的程序“分身术” std::thread 最基本的功能就是创建并启动一个新的线程。简单来说,就是让你的程序学会“分身术”,同时干好几件事。 基本用法: #include <iostream> #include <thread> void say_hello() { std::cout << “Hello from a thread!” << std::endl; } int main() { std::thread my_thread(say_hello); // 创建线程,执行 say_hello 函数 my_thread.join(); // 等待线程执行完毕 std::cout << “Hello from the main …
C++ TVM / Halide:高性能深度学习编译器后端优化
好的,各位朋友们,今天咱们聊聊C++ TVM 和 Halide 这俩神器,看看它们是怎么在深度学习编译器的后端优化里大显身手的。说白了,就是怎么让你的模型跑得更快、更省电! 一、开场白:模型加速的那些事儿 深度学习模型越来越大,越来越复杂,想让它们跑起来,尤其是在移动设备或者嵌入式设备上跑得溜,可不是一件容易的事儿。光靠堆硬件,成本太高,而且功耗也hold不住。所以,软件优化就显得尤为重要。 这时候,TVM 和 Halide 就派上用场了。它们就像是两位武林高手,身怀绝技,能把你的模型“改造”一番,让它焕发新生。 二、TVM:深度学习编译界的“瑞士军刀” TVM (Tensor Virtual Machine) 是一个端到端的深度学习编译器框架,说白了,就是啥模型都能吃,啥硬件都能跑。它就像一个“翻译官”,能把各种不同的深度学习框架(比如 TensorFlow、PyTorch)的模型翻译成针对特定硬件平台优化过的代码。 1. TVM 的基本架构 TVM 的架构有点复杂,但我们可以简化理解: 前端 (Frontend): 负责解析各种深度学习框架的模型,生成统一的中间表示 (Interm …
C++ OpenVINO:Intel AI 推理引擎在 C++ 中的应用
好的,各位观众老爷,欢迎来到今天的“C++ OpenVINO:让你的程序像钢铁侠一样聪明”特别节目!我是你们的老朋友,也是你们今天的主讲人,咱们今天就来聊聊如何用 C++ 和 OpenVINO 这对“神仙眷侣”,让你的程序也拥有媲美钢铁侠贾维斯的智能。 开场白:AI 推理,不再是云端大佬的专属 过去,人工智能(AI)推理,也就是让模型“思考”并给出答案,似乎总是云计算大佬们的专属。想想看,你需要把数据传到云端,让服务器跑模型,然后才能拿到结果,这速度,黄花菜都凉了。 但是,随着 Intel OpenVINO 工具套件的出现,这一切都变了!它就像一个“魔法棒”,让你可以在本地设备上运行各种 AI 模型,速度快到飞起,而且还支持各种 Intel 硬件,包括 CPU、GPU、甚至是 VPU! 更重要的是,OpenVINO 提供了 C++ API,这意味着你可以用你熟悉的 C++ 语言,轻松地将 AI 推理能力集成到你的程序中。是不是很酷? 第一幕:OpenVINO 是个啥? OpenVINO(Open Visual Inference and Neural network Optimizat …
C++ LibTorch (PyTorch C++ API):深度学习模型推理与训练
各位观众老爷们,大家好!欢迎来到今天的“LibTorch深度历险记”讲座。今天咱们不讲虚的,直接上干货,用C++ LibTorch来玩转深度学习,让你的代码像开了挂一样,嗖嗖的! 开篇:为啥要用LibTorch?Python它不香吗? Python确实香,简单易上手,生态丰富。但有些时候,Python的性能就有点捉襟见肘了。比如,你需要在嵌入式设备上跑模型,或者对延迟有极致要求,又或者你想把深度学习集成到一个大型的C++项目中。这时候,LibTorch就派上用场了。 LibTorch,简单来说,就是PyTorch的C++ API。它让你能在C++环境中直接加载、推理和训练PyTorch模型,性能杠杠的! 第一章:环境搭建,万事开头难?No! 工欲善其事,必先利其器。咱们先来搭建LibTorch的开发环境。 下载LibTorch: 打开PyTorch官网 (pytorch.org),找到LibTorch那一栏,根据你的操作系统和CUDA版本,下载对应版本的LibTorch包。 解压: 把下载的包解压到你喜欢的地方,比如 ~/libtorch。 配置CMake: 接下来,我们需要用CMak …