并发：某互联网公司购置了一台单核处理 器的服务器，他正同时处理 4 个 HTTP 请求，如果是单线程的 listen-accept 循环 ，则在处理完 A 的请求之前， B 的请求 就无法处理，造成“无响应”现象。 C 的请 求进来，则还得继续排队…… • 每个请求开启一个线程来处理，这样处理 A 用户的同时还可以继续监听 B 用户发 来的请求，及时响应，改善用户体验。 • 并行：某图形学爱好者购置了一台 *(it + i) 这样需要迭代器跨步 访问的也不推荐。 推荐通过迭代器顺序访问 • 最好的方式是用 begin() 和 end() 的迭代 器区间，按顺序访问。 parallel_for 也支持迭代器 • 冷知识： tbb::blocked_range 的参数不一 定是 size_t ，也可以是迭代器表示的区间 。 • 这样 lambda 体内 r 的 begin 和 end 也会返回 每一个步骤（ filter ）的输入和返回类型都可以不一 样。要求：流水线上一步的返回类型，必须和下一 步的输入类型一致。且第一步的没有输入，最后一 步没有返回，所以都为 void 。 • TBB 支持嵌套的并行，因此流水线内部也可以调用 tbb::parallel_for 进一步并行。 流水线的利弊 • 流水线式的并行，因为每个线程执行的指令之间往往 没有关系，主要适用于各个核心可以独立工作的

0 以上（ GPU 专题） 温馨提示： 1. 会用到第二讲（ RAII 与智能指针）里的知识 2. 课件中一部分代码是基于 C++17 的 个人认为， C++11 中很多特性， 其实可以看做是为了支持多线程而 顺带引入的……如 chrono 、移动 、 lambda 、 RAII…… 第 0 章：时间 C 语言如何处理时间： time.h • long t0 = time(NULL); 才能继续和用户交互。 • 下载完成前，整个界面都会处于“未响应”状 态，用户想做别的事情就做不了。 现代 C++ 中的多线程： std::thread • C++11 开始，为多线程提供了语言级别的 支持。他用 std::thread 这个类来表示线 程。 • std::thread 构造函数的参数可以是任意 lambda 表达式。 • 当那个线程启动时，就会执行这个 lambda 里的内容。 的实现背后是基于 pthread 的。 • 解决： CMakeLists.txt 里链接 Threads::Threads 即可： 有了多线程：异步处理请求 • 有了多线程的话，文件下载和用户交互分 别在两个线程，同时独立运行。从而下载 过程中也可以响应用户请求，提升了体验 。 • 可是发现一个问题：我输入完 pyb 以后， 他的确及时地和我交互了。但是用户交互 所在的主线程退出后，文件下载所在的子

中的编程范式。 现代 C++ 还为自身的标准库增加了非常多的工具和方法，诸如在语言自身标准的层面上制定了 std::thread，从而支持了并发编程，在不同平台上不再依赖于系统底层的 API，实现了语言层面的跨 平台支持；std::regex 提供了完整的正则表达式支持等等。C++98 已经被实践证明了是一种非常成功 的『范型』，而现代 C++ 的出现，则进一步推动这种范型，让 C++ 成为系统程序设计和库开发更好的 不必担心，本书的后续章节将为你介绍这一切。 进一步阅读的参考文献 • C++ 语言导学. Bjarne Stroustrup • C++ 历史 • C++ 特性在 GCC/Clang 等编译器中的支持情况 • C++98 与 C99 之间的区别 11 第 2 章语言可用性的强化 第 2 章语言可用性的强化 当我们声明、定义一个变量或者常量，对代码进行流程控制、面向对象的功能、模板编程等这些都 arr_4[len_2] 仍然是非法的呢？这是因为 C++ 标准中数组的长度必须是一个常量表达式，而对 于 len_2 而言，这是一个 const 常数，而不是一个常量表达式，因此（即便这种行为在大部分编译器中 都支持，但是）它是一个非法的行为，我们需要使用接下来即将介绍的 C++11 引入的 constexpr 特性 来解决这个问题；而对于 arr_5 来说，C++98 之前的编译器无法得知 len_foo()

允许函数参数为自动推断（ auto ） 未来： C++20 引入协程（ coroutine ）和生成器（ generator ） 未来： C++20 标准库加入 format 支持 跑远了！ • 鉴于 C++20 还没有普遍落地（例如 CMake 不支持 C++20 modules ）因此我们的课程 基于 C++17 标准，有时会谈到 C++20 作为扩展阅读。 C++ 有哪些面向对象思想？ C++ 思想：封装 员一样的构造函数。 • 他会将 {} 内的内容，会按顺序赋值给对象的每 一个成员。 • 目的是为了方便程序员不必手写冗长的构造函 数一个个赋值给成员。 • 不过初始化列表的构造函数只支持通过 {} 或 = {} 来构造，不支持通过 () 构造。其实是为了向 下兼容 C++98 编译器默认生成的构造函数：初始化列表（初始化一部分，剩余的为默认 值） • 这个编译器自动生成的初始化列表构造函 数，除了可以指定全部成员来构造以外， 追求性能时推荐用拷贝构造，因为可以避免一次无参构造，拷贝赋值是出于需要临时修改 对象的灵活性需要。 • 这个函数同样可以由 = delete 和 = default 控制是否默认生成。 • 注： return *this 是为了支持连等号 a = b = c; 编译器自动生成的函数：全家桶 • 其实，除了拷贝构造和拷贝赋值，编译器会自动生成的特殊函数还有这些： • 这在其他面向对象语言中是看不到的。他们分别是什么作用？稍后揭晓。

}; • CacheEntry cache[512]; • 当 CPU 读取一个地址时： • 缓存会查找和该地址匹配的条目。如果找到，则给 CPU 返 回缓存中的数据。如果找不到，则向主内存发送请求，等读 取到该地址的数据，就创建一个新条目。 • 在 x86 架构中每个条目的存储 64 字节的数据，这个条目 又称之为缓存行（ cacheline ）。 • 当访问 0x0048~0x0050 当读和写创建的新条目过多，缓存快要塞不下时，他会把 最不常用的那个条目移除，这个现象称为失效（ invalid ）。 如果那个条目是被标记为脏的，则说明是当时打算写入的 数据，那就需要向主内存发送写入请求，等他写入成功， 才能安全移除这个条目。 • 如有多级缓存，则一级缓存失效后会丢给二级缓存。 连续访问与跨步访问 • 如果访问数组时，按一定的间距跨步访问，则效率如何？ • 从 1 到 16 字节，才能避免 浪费读取的带宽。这样的条件实在有点苛刻，毕 竟小彭老师的电脑还不支持 AVX512 。 • 可以用 _mm_stream_si32 指令代替直接赋值的 写入，他能够绕开缓存，将一个 4 字节的写入操 作，挂起到临时队列，等凑满 64 字节后，直接写 入内存，从而完全避免读的带宽。 • 可惜这货只支持 int 做参数，要用 float 还得转换 一下指针类型， bitcast

Hello 算法 C++ 语言版 靳宇栋（Krahets） Release 1.0.0b1 2023‑03‑01 序 两年前，我在力扣上分享了《剑指 Offer》系列题解，受到了很多小伙伴的喜爱与支持。在此期间，我也回复 了许多读者的评论问题，遇到最多的问题是“如何入门学习算法”。我渐渐也对这个问题好奇了起来。 两眼一抹黑地刷题应该是最受欢迎的方式，简单粗暴且有效。然而，刷题就如同玩“扫雷”游戏，自学能力强 1. 关于本书 本项目致力于构建一本开源免费、新手友好的数据结构与算法入门书。 ‧ 全书采用动画图解，结构化地讲解数据结构与算法知识，内容清晰易懂、学习曲线平滑； ‧ 算法源代码皆可一键运行，支持 Java, C++, Python, Go, JS, TS, C#, Swift, Zig 等语言； ‧ 鼓励读者在章节讨论区互帮互助、共同进步，提问与评论一般能在两日内得到回复； 0.1.1 荐这本著作，包括中文版、英文版、李沐老师 bilibili 主页。 在写作过程中，我阅读了许多数据结构与算法的教材与文章，这些著作为本书作出了很好的榜样，保证了本书 内容的正确性与质量，感谢前辈们的精彩创作！ 感谢父母，你们一贯的支持与鼓励给了我自由度来做这些有趣的事。 0. 写在前面 hello‑algo.com 3 0.2. 如何使用本书 建议通读本节内容，以获取最佳阅读体验。 0.2.1. 算法学习路线 总体上看

作者：靳宇栋（@krahets） 代码审阅：宫兰景（@Gonglja） Release 1.1.0 2024‑04‑15 序 两年前，我在力扣上分享了“剑指 Offer”系列题解，受到了许多读者的鼓励和支持。在与读者交流期间，我 最常被问的一个问题是“如何入门算法”。逐渐地，我对这个问题产生了浓厚的兴趣。 两眼一抹黑地刷题似乎是最受欢迎的方法，简单、直接且有效。然而刷题就如同玩“扫雷”游戏，自学能力 1 关于本书 本项目旨在创建一本开源、免费、对新手友好的数据结构与算法入门教程。 ‧ 全书采用动画图解，结构化地讲解数据结构与算法知识，内容清晰易懂，学习曲线平滑。 ‧ 算法源代码皆可一键运行，支持 Python、C++、Java、C#、Go、Swift、JavaScript、TypeScript、Dart、 Rust、C 和 Zig 等语言。 ‧ 鼓励读者在线上章节评论区互帮互助、共同进步，提问与评论通常可在两日内得到回复。 了本书内容的准确性与品质。在此感谢所有老师和前辈的杰出贡献！ 本书倡导手脑并用的学习方式，在这一点上我深受《动手学深度学习》的启发。在此向各位读者强烈推荐这 本优秀的著作。 衷心感谢我的父母，正是你们一直以来的支持与鼓励，让我有机会做这件富有趣味的事。 0.2 如何使用本书 Tip 为了获得最佳的阅读体验，建议你通读本节内容。 0.2.1 行文风格约定 ‧ 标题后标注 * 的是选读章节，内容相对困难。如果你的时间有限，可以先跳过。

作者：靳宇栋（@krahets） 代码审阅：宫兰景（@Gonglja） Release 1.0.0 2024‑02‑09 序 两年前，我在力扣上分享了“剑指 Offer”系列题解，受到了许多读者的鼓励和支持。在与读者交流期间，我 最常被问的一个问题是“如何入门算法”。逐渐地，我对这个问题产生了浓厚的兴趣。 两眼一抹黑地刷题似乎是最受欢迎的方法，简单、直接且有效。然而刷题就如同玩“扫雷”游戏，自学能力 1 关于本书 本项目旨在创建一本开源、免费、对新手友好的数据结构与算法入门教程。 ‧ 全书采用动画图解，结构化地讲解数据结构与算法知识，内容清晰易懂，学习曲线平滑。 ‧ 算法源代码皆可一键运行，支持 Python、C++、Java、C#、Go、Swift、JavaScript、TypeScript、Dart、 Rust、C 和 Zig 等语言。 ‧ 鼓励读者在线上章节评论区互帮互助、共同进步，提问与评论通常可在两日内得到回复。 了本书内容的准确性与品质。在此感谢所有老师和前辈的杰出贡献！ 本书倡导手脑并用的学习方式，在这一点上我深受《动手学深度学习》的启发。在此向各位读者强烈推荐这 本优秀的著作。 衷心感谢我的父母，正是你们一直以来的支持与鼓励，让我有机会做这件富有趣味的事。 0.2 如何使用本书 � 为了获得最佳的阅读体验，建议你通读本节内容。 0.2.1 行文风格约定 ‧ 标题后标注 * 的是选读章节，内容相对困难。如果你的时间有限，可以先跳过。

Hello 算法 C++ 语言版 靳宇栋（Krahets） Release 1.0.0b2 2023‑03‑30 序 两年前，我在力扣上分享了《剑指 Offer》系列题解，受到了很多小伙伴的喜爱与支持。在此期间，我也回复 了许多读者的评论问题，遇到最多的问题是“如何入门学习算法”。我渐渐也对这个问题好奇了起来。 两眼一抹黑地刷题应该是最受欢迎的方式，简单粗暴且有效。然而，刷题就如同玩“扫雷”游戏，自学能力强 1. 关于本书 本项目致力于构建一本开源免费、新手友好的数据结构与算法入门书。 ‧ 全书采用动画图解，结构化地讲解数据结构与算法知识，内容清晰易懂、学习曲线平滑； ‧ 算法源代码皆可一键运行，支持 Java, C++, Python, Go, JS, TS, C#, Swift, Zig 等语言； ‧ 鼓励读者在章节讨论区互帮互助、共同进步，提问与评论一般能在两日内得到回复； 0.1.1 bilibili 主页。 在写作过程中，我阅读了许多数据结构与算法的教材与文章，这些著作为本书作出了很好的榜样，保证了本书 内容的正确性与质量，感谢各位老师与前辈的精彩创作！ 感谢父母，你们一贯的支持与鼓励给了我自由度来做这些有趣的事。 0. 写在前面 hello‑algo.com 3 0.2. 如何使用本书 建议通读本节内容，以获取最佳阅读体验。 0.2.1. 算法学习路线 总体上看

Hello 算法 C++ 语言版 靳宇栋（Krahets） Release 1.0.0b5 2023‑09‑10 序 两年前，我在力扣上分享了《剑指 Offer》系列题解，受到了许多同学的喜爱和支持。在与读者的交流期间， 最常收到的一个问题是“如何入门学习算法”。我逐渐对这个问题产生了浓厚的兴趣。 两眼一抹黑地刷题似乎是最受欢迎的方法，简单直接且有效。刷题就如同玩“扫雷”游戏，自学能力强的同 0.1 关于本书 本项目旨在创建一本开源免费、新手友好的数据结构与算法入门教程。 ‧ 全书采用动画图解，结构化地讲解数据结构与算法知识，内容清晰易懂、学习曲线平滑。 ‧ 算法源代码皆可一键运行，支持 Java、C++、Python、Go、JS、TS、C#、Swift、Rust、Dart、Zig 等 语言。 ‧ 鼓励读者在章节讨论区互帮互助、共同进步，提问与评论通常可在两日内得到回复。 0 了本书内容的准确性与品质。在此感谢所有老师和前辈们的杰出贡献！ 本书倡导手脑并用的学习方式，在这一点上深受《动手学深度学习》的启发。在此向各位读者强烈推荐这本 优秀著作。 衷心感谢我的父母，正是你们一直以来的支持与鼓励，让我有机会做这件富有趣味的事。 0.2 如何使用本书 � 为了获得最佳的阅读体验，建议您通读本节内容。 第 0 章 前言 hello‑algo.com 4 0.2.1 行文风格约定