C++：多线程编程学习:利用多线程进行归并排序。

首先学习一下简单的线程知识

： (1) pthread_join函数,用来阻塞当前的线程。直到指定线程结束。

： (2) pthread_create,用来创建线程。

下面的代码开了五个线程用来输出一个函数。

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include "unistd.h"
using namespace std;

#define NUM_THREADS 5

vector<int> read_file(string filename)
{
    ifstream file(filename);
    int each_element;
    vector<int> data;
    if (file){

        while(file>>each_element) {
            data.push_back(each_element);
        }
    }
    return data;
}

void* say(void* thread_id)
{

    auto tid = *((int*)(thread_id));
    sleep(2*tid);
    cout<<"hello, ID: "<void* merge_sort(void * arg)
{

}
int main()
{
    pthread_t tids[NUM_THREADS];//define the id of thread
    int index[NUM_THREADS];
    /*for(const auto &x : tids){
        cout<

    pthread_attr_t attr;
    void* status;
    pthread_attr_init(&attr);// init attr
    pthread_attr_setdetachstate(&attr,PTHREAD_CREATE_JOINABLE);//set attr as not joinable
    for(size_t i = 0;i!=NUM_THREADS;++i)
    {
        index[i] = i;
        auto ret = pthread_create(&tids[i],NULL,say,(void*)(&index[i]));
        if (ret){
            cout<<"pthread_create error,error code = "<//destroy the attr and wait other thread
    for(size_t i = 0;iauto ret = pthread_join(tids[i],&status);
        if (ret){
            cout<<"Error:unable to join "<exit(-1);
        }

        cout<<"main: completed thread id "<//pthread_create(thread,NULL,merge_sort,)


    return 0;
}

下面的代码则是用多线程进行归并排序,由于使用模板参数,该程序可以比较任意的类型的数据。下面说几个编程时遇到的问题

。

(1): 似乎线程的目标函数必须是void* 类型的函数,否则编译不通过。

(2): 在传输参数的时候,必须将参数封装在一个结构体里面,然后将结构体的指针转换成void*类型。

(3): 因为我们要进行模板编程,所以要将结构体,以及相应的处理函数都写成模板的形式。

(4): 将数据用vector表示而不是数组的形式,这样可用不需要知道数据的长度,结构体内部使用该vector的引用。

(5) :使用decltype()获取类型,如该使用decltype(a[0])的形式会获得一个引用的类型,这不是需要的,所以要利用decltype(a);

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include "unistd.h"
using namespace std;
#define NUM_THREADS 5


template<typename T>
struct Leninfo
{
       Leninfo(int _l,int _h,T& _arr):l(_l),h(_h),arr(_arr){}
        int l;
        int h;
        T& arr;
};
vector<int> read_file(string filename)
{
    ifstream file(filename);
    int each_element;
    vector<int> data;
    if (file){
        while(file>>each_element) {
            data.push_back(each_element);
        }
    }
    return data;
}

template<typename T>
void my_merge(T& arr,int l,int mid,int r)
{

    size_t i = 0,j = 0,k = l;
    size_t bound1 = mid-l,bound2 = r-mid;
    T first;
    T second;
    for(size_t i = l;i!=mid;++i){first.push_back(arr[i]);}
    for(size_t i = mid;i!=r;++i){second.push_back(arr[i]);}
    while(iif (first[i]else{arr[k++] = second[j++];}
    }

     while (iwhile (jtemplate<typename T>
void* merge_sort(void* info)// merge the arr[l]->arr[h-1]
{

    auto arg = (Leninfo*)(info);
    size_t l = arg->l,h = arg->h;
    T& arr = arg->arr;

    if (h-l < 5) { sort(arr.begin()+l,arr.begin()+h);
    return NULL;}

    pthread_t tid1,tid2;
    auto mid = (l+h)>>1;
    Leninfo info1 = Leninfo(l,mid,arr),info2 = Leninfo(mid,h,arr);

    pthread_create(&tid1,NULL,merge_sort,(void*)(&info1));  //merge_sort(l,mid);
    pthread_create(&tid2,NULL,merge_sort,(void*)(&info2));//merge_sort(mid,h);

    void *status1,*status2;
    pthread_join(tid1,&status1);
    pthread_join(tid2,&status2);
    my_merge(arr,l,mid,h);
}

int main()
{
    void* status;
    pthread_t tids;//define the id of thread
    vector<string> data = {"azcd","afgh","z","hijk","sdf","hlus"};
    auto s = Leninfo<vector<string>>(0,data.size(),data);
    pthread_create(&tids,NULL,merge_sort<decltype(data)>,(void*)&(s));
    pthread_join(tids,&status);
    for(const auto &x : data){cout<return 0;
}