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in204:tds:sujets:td9:part3 [2021/11/06 21:12] bmonsuez created |
in204:tds:sujets:td9:part3 [2022/11/18 10:49] (current) |
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Line 1: | Line 1: | ||
- | ====== Partie 3 : Exécution à la compilation ====== | + | ====== Exécution asynchrone ====== |
[[in204:tds:sujets:td9|TD9]] | [[in204:tds:sujets:td9|TD9]] | ||
Line 5: | Line 5: | ||
===== Références===== | ===== Références===== | ||
+ | [[http://en.cppreference.com/w/cpp/thread/async|std::async]] [[http://en.cppreference.com/w/cpp/thread/future|std::future]] | ||
- | ===== Question 1 : ===== | + | ===== Question n°1 ===== |
- | + | ||
- | Nous nous intéressons à l'estimation du temps de calcul des fonction ''factorial'' et des fonctions ''power_by_int'' que nous avons défini précédemment. | + | |
+ | Nous considérons la fonction suivante qui calcule les décimales de « e ». | ||
<code cpp> | <code cpp> | ||
- | auto fn = estimate_function_time(factorial, 100); | + | std::string computeE(int numberOfDigits) |
- | std::cout << "Computing fact(100)=" << fn .second << " in " << fn.first.count() << " ticks.\n"; | + | { |
- | auto pw = estimate_function_time(power_by_int<long double>, 1.0002, 1000000); | + | int sizeOfTable = numberOfDigits + 9; |
- | std::cout << "Computing 1.02^1000000=" << pw.second << " in " << pw.first.count() << " ticks.\n"; | + | int* table = (int*)_alloca(sizeOfTable * sizeof(numberOfDigits)); |
+ | table[0] = 0; | ||
+ | table[1] = 2; | ||
+ | for (int i = sizeOfTable - 1; i > 0; i--) { | ||
+ | table[i] = 1; | ||
+ | } | ||
+ | |||
+ | std::ostringstream output; | ||
+ | int x = 0; | ||
+ | table[1] = 2; | ||
+ | for (; sizeOfTable > 9; sizeOfTable -- ) | ||
+ | { | ||
+ | for (int i = sizeOfTable - 1; i > 0; i--) | ||
+ | { | ||
+ | table[i] = x % i; | ||
+ | x = 10 * table[i - 1] + x / i; | ||
+ | } | ||
+ | output << x; | ||
+ | } | ||
+ | return output.str(); | ||
+ | } | ||
</code> | </code> | ||
- | Ceci nous retourne le temps mis pour calculer la fonction ''factorial'' et pour la fonction ''power_by_int''. | + | Implanter la fonction et vérifier que celle-ci fonctionne correctement. |
- | Expérimenter. | + | <hidden Correction> |
- | + | ||
- | ===== Question 2 : ===== | + | |
- | + | ||
- | + | ||
- | Nous souvaitons indiquer au compilateur qu'il peut calculer au moment de la compilation les expressions si celles-ci sont constantes. | + | |
- | + | ||
- | Pour ce faire nous ajoutons le mot-clé ''constexpr'' devant la fonction ou l'expression dont la valeur peut-être exécuté au moment de la compilation. | + | |
- | + | ||
- | Ainsi, nous pouvons indiquer que les deux fonctions ''factorial'' et ''power_by_int'' peuvent être calculer au moment de la compilation si les arguments sont des valeurs définies au moment de la compilation. | + | |
<code cpp> | <code cpp> | ||
- | constexpr long double factorial(int n) | + | #include<sstream> |
+ | #include<iostream> | ||
+ | |||
+ | std::string computeE(int numberOfDigits) | ||
{ | { | ||
- | return n == 0 ? 1 : n * factorial(n - 1); | + | int sizeOfTable = numberOfDigits + 9; |
+ | int* table = (int*)_alloca(sizeOfTable * sizeof(numberOfDigits)); | ||
+ | table[0] = 0; | ||
+ | table[1] = 2; | ||
+ | for (int i = sizeOfTable - 1; i > 0; i--) { | ||
+ | table[i] = 1; | ||
+ | } | ||
+ | |||
+ | std::ostringstream output; | ||
+ | int x = 0; | ||
+ | table[1] = 2; | ||
+ | for (; sizeOfTable > 9; sizeOfTable--) | ||
+ | { | ||
+ | for (int i = sizeOfTable - 1; i > 0; i--) | ||
+ | { | ||
+ | table[i] = x % i; | ||
+ | x = 10 * table[i - 1] + x / i; | ||
+ | } | ||
+ | output << x; | ||
+ | } | ||
+ | return output.str(); | ||
} | } | ||
- | template<class numericalT> | + | int main() |
- | constexpr numericalT power_by_int(numericalT x, int y) | + | |
{ | { | ||
- | numericalT result = (numericalT)1.0; | + | std::string value = computeE(100); |
- | while (y-- > 0) | + | std::cout << "e with " << 100 << " decimals\n" << value << std::endl; |
- | result *= x; | + | |
- | return result; | + | |
} | } | ||
</code> | </code> | ||
+ | </hidden> | ||
+ | ===== Question n°2 ===== | ||
- | Ceci autorise le compilateur a compilé l'expression au moment de la compilation. | + | Nous constatons que calculer 10000 ou 20000 décimales de e, cela prend du temps. Nous souhaitons transformer cela en une fonction asynchrone à l’aide de la fonction [[http://en.cppreference.com/w/cpp/thread/async|std::async]]. |
+ | Ecrire le code transformant la précédente fonction en une fonction asynchrone en utilisant la fonction [[http://en.cppreference.com/w/cpp/thread/async|std::async]]. | ||
- | ===== Question 1 : ===== | + | Au lieu d'appeller directement la fonction ''computeE'', nous appellons la fonction ''computeE'' au travers d'un appel à la fonction ''std::async'' qui va exécuter la fonction ''computeE'' de manière asynchone et retourner un objet de type ''std::future<string>'' qui va permettre de savoir si le résultat et disponible et aussi d'avoir la valeur du résultat quand celui-ci sera disponible. |
- | Tester le code suivant: | ||
+ | <hidden Correction> | ||
<code cpp> | <code cpp> | ||
- | auto fn = estimate_function_time(factorial, 100); | + | void display(std::future<std::string>& aFutureValue, int theDecimals) |
- | std::cout << "Computing fact(100)=" << fn.second << " in " << fn.first.count() << " ticks.\n"; | + | { |
- | fn = estimate_function_time([]() { return factorial(100); }); | + | aFutureValue.wait(); |
- | std::cout << "Computing fact(100)=" << fn.second << " in " << fn.first.count() << " ticks.\n"; | + | std::cout << "e with " << theDecimals << " decimals\n" << aFutureValue.get() << std::endl; |
+ | } | ||
- | auto pw = estimate_function_time(power_by_int<long double>, 1.0002, 1000000); | + | int main() |
- | std::cout << "Computing 1.02^1000000=" << pw.second << " in " << pw.first.count() << " ticks.\n"; | + | { |
- | pw = estimate_function_time([]() { return factorial(100); }); | + | std::future<std::string> eWidth20000 = std::async(std::launch::async, &computeE, 20000); |
- | std::cout << "Computing 1.02^1000000=" << pw.second << " in " << pw.first.count() << " ticks.\n"; | + | std::future<std::string> eWidth100000 = std::async(std::launch::async, &computeE, 100000); |
- | <code> | + | display(eWidth20000, 20000); |
- | + | display(eWidth100000, 100000); | |
- | Expliquer pourquoi nous avons de telles différences entre les différentes exécutions ? | + | } |
- | + | </code> | |
- | ===== Question 2 : ===== | + | </hidden> |
- | + | ||
- | Tester le code suivant: | + | |
+ | ===== Question n°3 ===== | ||
+ | Lancer deux calculs asynchrones, l’un calculant les 1000 premières décimales, l’autre les 10000 premières décimales et afficher les résultats dès que ceux-ci sont disponibles. | ||
+ | <hidden Correction> | ||
+ | La fonction ''main'' précédente effectue déjà ce calcul. | ||
+ | </hidden> | ||