Brandon  Adams

Brandon Adams

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How to Make A Simple Web Template using React & Bootstrap 4 (Part 1)

How to Make A Simple Web UI Template using React & Bootstrap 4 (P1)

👩‍💻 Source Code: https://github.com/vijayinyoutube/vijaycreation_WEB


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How to Make A Simple Web Template using React & Bootstrap 4 (Part 1)
Autumn  Blick

Autumn Blick

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How native is React Native? | React Native vs Native App Development

If you are undertaking a mobile app development for your start-up or enterprise, you are likely wondering whether to use React Native. As a popular development framework, React Native helps you to develop near-native mobile apps. However, you are probably also wondering how close you can get to a native app by using React Native. How native is React Native?

In the article, we discuss the similarities between native mobile development and development using React Native. We also touch upon where they differ and how to bridge the gaps. Read on.

A brief introduction to React Native

Let’s briefly set the context first. We will briefly touch upon what React Native is and how it differs from earlier hybrid frameworks.

React Native is a popular JavaScript framework that Facebook has created. You can use this open-source framework to code natively rendering Android and iOS mobile apps. You can use it to develop web apps too.

Facebook has developed React Native based on React, its JavaScript library. The first release of React Native came in March 2015. At the time of writing this article, the latest stable release of React Native is 0.62.0, and it was released in March 2020.

Although relatively new, React Native has acquired a high degree of popularity. The “Stack Overflow Developer Survey 2019” report identifies it as the 8th most loved framework. Facebook, Walmart, and Bloomberg are some of the top companies that use React Native.

The popularity of React Native comes from its advantages. Some of its advantages are as follows:

  • Performance: It delivers optimal performance.
  • Cross-platform development: You can develop both Android and iOS apps with it. The reuse of code expedites development and reduces costs.
  • UI design: React Native enables you to design simple and responsive UI for your mobile app.
  • 3rd party plugins: This framework supports 3rd party plugins.
  • Developer community: A vibrant community of developers support React Native.

Why React Native is fundamentally different from earlier hybrid frameworks

Are you wondering whether React Native is just another of those hybrid frameworks like Ionic or Cordova? It’s not! React Native is fundamentally different from these earlier hybrid frameworks.

React Native is very close to native. Consider the following aspects as described on the React Native website:

  • Access to many native platforms features: The primitives of React Native render to native platform UI. This means that your React Native app will use many native platform APIs as native apps would do.
  • Near-native user experience: React Native provides several native components, and these are platform agnostic.
  • The ease of accessing native APIs: React Native uses a declarative UI paradigm. This enables React Native to interact easily with native platform APIs since React Native wraps existing native code.

Due to these factors, React Native offers many more advantages compared to those earlier hybrid frameworks. We now review them.

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A Wrapper for Sembast and SQFlite to Enable Easy

FHIR_DB

This is really just a wrapper around Sembast_SQFLite - so all of the heavy lifting was done by Alex Tekartik. I highly recommend that if you have any questions about working with this package that you take a look at Sembast. He's also just a super nice guy, and even answered a question for me when I was deciding which sembast version to use. As usual, ResoCoder also has a good tutorial.

I have an interest in low-resource settings and thus a specific reason to be able to store data offline. To encourage this use, there are a number of other packages I have created based around the data format FHIR. FHIR® is the registered trademark of HL7 and is used with the permission of HL7. Use of the FHIR trademark does not constitute endorsement of this product by HL7.

Using the Db

So, while not absolutely necessary, I highly recommend that you use some sort of interface class. This adds the benefit of more easily handling errors, plus if you change to a different database in the future, you don't have to change the rest of your app, just the interface.

I've used something like this in my projects:

class IFhirDb {
  IFhirDb();
  final ResourceDao resourceDao = ResourceDao();

  Future<Either<DbFailure, Resource>> save(Resource resource) async {
    Resource resultResource;
    try {
      resultResource = await resourceDao.save(resource);
    } catch (error) {
      return left(DbFailure.unableToSave(error: error.toString()));
    }
    return right(resultResource);
  }

  Future<Either<DbFailure, List<Resource>>> returnListOfSingleResourceType(
      String resourceType) async {
    List<Resource> resultList;
    try {
      resultList =
          await resourceDao.getAllSortedById(resourceType: resourceType);
    } catch (error) {
      return left(DbFailure.unableToObtainList(error: error.toString()));
    }
    return right(resultList);
  }

  Future<Either<DbFailure, List<Resource>>> searchFunction(
      String resourceType, String searchString, String reference) async {
    List<Resource> resultList;
    try {
      resultList =
          await resourceDao.searchFor(resourceType, searchString, reference);
    } catch (error) {
      return left(DbFailure.unableToObtainList(error: error.toString()));
    }
    return right(resultList);
  }
}

I like this because in case there's an i/o error or something, it won't crash your app. Then, you can call this interface in your app like the following:

final patient = Patient(
    resourceType: 'Patient',
    name: [HumanName(text: 'New Patient Name')],
    birthDate: Date(DateTime.now()),
);

final saveResult = await IFhirDb().save(patient);

This will save your newly created patient to the locally embedded database.

IMPORTANT: this database will expect that all previously created resources have an id. When you save a resource, it will check to see if that resource type has already been stored. (Each resource type is saved in it's own store in the database). It will then check if there is an ID. If there's no ID, it will create a new one for that resource (along with metadata on version number and creation time). It will save it, and return the resource. If it already has an ID, it will copy the the old version of the resource into a _history store. It will then update the metadata of the new resource and save that version into the appropriate store for that resource. If, for instance, we have a previously created patient:

{
    "resourceType": "Patient",
    "id": "fhirfli-294057507-6811107",
    "meta": {
        "versionId": "1",
        "lastUpdated": "2020-10-16T19:41:28.054369Z"
    },
    "name": [
        {
            "given": ["New"],
            "family": "Patient"
        }
    ],
    "birthDate": "2020-10-16"
}

And we update the last name to 'Provider'. The above version of the patient will be kept in _history, while in the 'Patient' store in the db, we will have the updated version:

{
    "resourceType": "Patient",
    "id": "fhirfli-294057507-6811107",
    "meta": {
        "versionId": "2",
        "lastUpdated": "2020-10-16T19:45:07.316698Z"
    },
    "name": [
        {
            "given": ["New"],
            "family": "Provider"
        }
    ],
    "birthDate": "2020-10-16"
}

This way we can keep track of all previous version of all resources (which is obviously important in medicine).

For most of the interactions (saving, deleting, etc), they work the way you'd expect. The only difference is search. Because Sembast is NoSQL, we can search on any of the fields in a resource. If in our interface class, we have the following function:

  Future<Either<DbFailure, List<Resource>>> searchFunction(
      String resourceType, String searchString, String reference) async {
    List<Resource> resultList;
    try {
      resultList =
          await resourceDao.searchFor(resourceType, searchString, reference);
    } catch (error) {
      return left(DbFailure.unableToObtainList(error: error.toString()));
    }
    return right(resultList);
  }

You can search for all immunizations of a certain patient:

searchFunction(
        'Immunization', 'patient.reference', 'Patient/$patientId');

This function will search through all entries in the 'Immunization' store. It will look at all 'patient.reference' fields, and return any that match 'Patient/$patientId'.

The last thing I'll mention is that this is a password protected db, using AES-256 encryption (although it can also use Salsa20). Anytime you use the db, you have the option of using a password for encryption/decryption. Remember, if you setup the database using encryption, you will only be able to access it using that same password. When you're ready to change the password, you will need to call the update password function. If we again assume we created a change password method in our interface, it might look something like this:

class IFhirDb {
  IFhirDb();
  final ResourceDao resourceDao = ResourceDao();
  ...
    Future<Either<DbFailure, Unit>> updatePassword(String oldPassword, String newPassword) async {
    try {
      await resourceDao.updatePw(oldPassword, newPassword);
    } catch (error) {
      return left(DbFailure.unableToUpdatePassword(error: error.toString()));
    }
    return right(Unit);
  }

You don't have to use a password, and in that case, it will save the db file as plain text. If you want to add a password later, it will encrypt it at that time.

General Store

After using this for a while in an app, I've realized that it needs to be able to store data apart from just FHIR resources, at least on occasion. For this, I've added a second class for all versions of the database called GeneralDao. This is similar to the ResourceDao, but fewer options. So, in order to save something, it would look like this:

await GeneralDao().save('password', {'new':'map'});
await GeneralDao().save('password', {'new':'map'}, 'key');

The difference between these two options is that the first one will generate a key for the map being stored, while the second will store the map using the key provided. Both will return the key after successfully storing the map.

Other functions available include:

// deletes everything in the general store
await GeneralDao().deleteAllGeneral('password'); 

// delete specific entry
await GeneralDao().delete('password','key'); 

// returns map with that key
await GeneralDao().find('password', 'key'); 

FHIR® is a registered trademark of Health Level Seven International (HL7) and its use does not constitute an endorsement of products by HL7®

Use this package as a library

Depend on it

Run this command:

With Flutter:

 $ flutter pub add fhir_db

This will add a line like this to your package's pubspec.yaml (and run an implicit flutter pub get):

dependencies:
  fhir_db: ^0.4.3

Alternatively, your editor might support or flutter pub get. Check the docs for your editor to learn more.

Import it

Now in your Dart code, you can use:

import 'package:fhir_db/dstu2.dart';
import 'package:fhir_db/dstu2/fhir_db.dart';
import 'package:fhir_db/dstu2/general_dao.dart';
import 'package:fhir_db/dstu2/resource_dao.dart';
import 'package:fhir_db/encrypt/aes.dart';
import 'package:fhir_db/encrypt/salsa.dart';
import 'package:fhir_db/r4.dart';
import 'package:fhir_db/r4/fhir_db.dart';
import 'package:fhir_db/r4/general_dao.dart';
import 'package:fhir_db/r4/resource_dao.dart';
import 'package:fhir_db/r5.dart';
import 'package:fhir_db/r5/fhir_db.dart';
import 'package:fhir_db/r5/general_dao.dart';
import 'package:fhir_db/r5/resource_dao.dart';
import 'package:fhir_db/stu3.dart';
import 'package:fhir_db/stu3/fhir_db.dart';
import 'package:fhir_db/stu3/general_dao.dart';
import 'package:fhir_db/stu3/resource_dao.dart'; 

example/lib/main.dart

import 'package:fhir/r4.dart';
import 'package:fhir_db/r4.dart';
import 'package:flutter/material.dart';
import 'package:test/test.dart';

Future<void> main() async {
  WidgetsFlutterBinding.ensureInitialized();

  final resourceDao = ResourceDao();

  // await resourceDao.updatePw('newPw', null);
  await resourceDao.deleteAllResources(null);

  group('Playing with passwords', () {
    test('Playing with Passwords', () async {
      final patient = Patient(id: Id('1'));

      final saved = await resourceDao.save(null, patient);

      await resourceDao.updatePw(null, 'newPw');
      final search1 = await resourceDao.find('newPw',
          resourceType: R4ResourceType.Patient, id: Id('1'));
      expect(saved, search1[0]);

      await resourceDao.updatePw('newPw', 'newerPw');
      final search2 = await resourceDao.find('newerPw',
          resourceType: R4ResourceType.Patient, id: Id('1'));
      expect(saved, search2[0]);

      await resourceDao.updatePw('newerPw', null);
      final search3 = await resourceDao.find(null,
          resourceType: R4ResourceType.Patient, id: Id('1'));
      expect(saved, search3[0]);

      await resourceDao.deleteAllResources(null);
    });
  });

  final id = Id('12345');
  group('Saving Things:', () {
    test('Save Patient', () async {
      final humanName = HumanName(family: 'Atreides', given: ['Duke']);
      final patient = Patient(id: id, name: [humanName]);
      final saved = await resourceDao.save(null, patient);

      expect(saved.id, id);

      expect((saved as Patient).name?[0], humanName);
    });

    test('Save Organization', () async {
      final organization = Organization(id: id, name: 'FhirFli');
      final saved = await resourceDao.save(null, organization);

      expect(saved.id, id);

      expect((saved as Organization).name, 'FhirFli');
    });

    test('Save Observation1', () async {
      final observation1 = Observation(
        id: Id('obs1'),
        code: CodeableConcept(text: 'Observation #1'),
        effectiveDateTime: FhirDateTime(DateTime(1981, 09, 18)),
      );
      final saved = await resourceDao.save(null, observation1);

      expect(saved.id, Id('obs1'));

      expect((saved as Observation).code.text, 'Observation #1');
    });

    test('Save Observation1 Again', () async {
      final observation1 = Observation(
          id: Id('obs1'),
          code: CodeableConcept(text: 'Observation #1 - Updated'));
      final saved = await resourceDao.save(null, observation1);

      expect(saved.id, Id('obs1'));

      expect((saved as Observation).code.text, 'Observation #1 - Updated');

      expect(saved.meta?.versionId, Id('2'));
    });

    test('Save Observation2', () async {
      final observation2 = Observation(
        id: Id('obs2'),
        code: CodeableConcept(text: 'Observation #2'),
        effectiveDateTime: FhirDateTime(DateTime(1981, 09, 18)),
      );
      final saved = await resourceDao.save(null, observation2);

      expect(saved.id, Id('obs2'));

      expect((saved as Observation).code.text, 'Observation #2');
    });

    test('Save Observation3', () async {
      final observation3 = Observation(
        id: Id('obs3'),
        code: CodeableConcept(text: 'Observation #3'),
        effectiveDateTime: FhirDateTime(DateTime(1981, 09, 18)),
      );
      final saved = await resourceDao.save(null, observation3);

      expect(saved.id, Id('obs3'));

      expect((saved as Observation).code.text, 'Observation #3');
    });
  });

  group('Finding Things:', () {
    test('Find 1st Patient', () async {
      final search = await resourceDao.find(null,
          resourceType: R4ResourceType.Patient, id: id);
      final humanName = HumanName(family: 'Atreides', given: ['Duke']);

      expect(search.length, 1);

      expect((search[0] as Patient).name?[0], humanName);
    });

    test('Find 3rd Observation', () async {
      final search = await resourceDao.find(null,
          resourceType: R4ResourceType.Observation, id: Id('obs3'));

      expect(search.length, 1);

      expect(search[0].id, Id('obs3'));

      expect((search[0] as Observation).code.text, 'Observation #3');
    });

    test('Find All Observations', () async {
      final search = await resourceDao.getResourceType(
        null,
        resourceTypes: [R4ResourceType.Observation],
      );

      expect(search.length, 3);

      final idList = [];
      for (final obs in search) {
        idList.add(obs.id.toString());
      }

      expect(idList.contains('obs1'), true);

      expect(idList.contains('obs2'), true);

      expect(idList.contains('obs3'), true);
    });

    test('Find All (non-historical) Resources', () async {
      final search = await resourceDao.getAll(null);

      expect(search.length, 5);
      final patList = search.toList();
      final orgList = search.toList();
      final obsList = search.toList();
      patList.retainWhere(
          (resource) => resource.resourceType == R4ResourceType.Patient);
      orgList.retainWhere(
          (resource) => resource.resourceType == R4ResourceType.Organization);
      obsList.retainWhere(
          (resource) => resource.resourceType == R4ResourceType.Observation);

      expect(patList.length, 1);

      expect(orgList.length, 1);

      expect(obsList.length, 3);
    });
  });

  group('Deleting Things:', () {
    test('Delete 2nd Observation', () async {
      await resourceDao.delete(
          null, null, R4ResourceType.Observation, Id('obs2'), null, null);

      final search = await resourceDao.getResourceType(
        null,
        resourceTypes: [R4ResourceType.Observation],
      );

      expect(search.length, 2);

      final idList = [];
      for (final obs in search) {
        idList.add(obs.id.toString());
      }

      expect(idList.contains('obs1'), true);

      expect(idList.contains('obs2'), false);

      expect(idList.contains('obs3'), true);
    });

    test('Delete All Observations', () async {
      await resourceDao.deleteSingleType(null,
          resourceType: R4ResourceType.Observation);

      final search = await resourceDao.getAll(null);

      expect(search.length, 2);

      final patList = search.toList();
      final orgList = search.toList();
      patList.retainWhere(
          (resource) => resource.resourceType == R4ResourceType.Patient);
      orgList.retainWhere(
          (resource) => resource.resourceType == R4ResourceType.Organization);

      expect(patList.length, 1);

      expect(patList.length, 1);
    });

    test('Delete All Resources', () async {
      await resourceDao.deleteAllResources(null);

      final search = await resourceDao.getAll(null);

      expect(search.length, 0);
    });
  });

  group('Password - Saving Things:', () {
    test('Save Patient', () async {
      await resourceDao.updatePw(null, 'newPw');
      final humanName = HumanName(family: 'Atreides', given: ['Duke']);
      final patient = Patient(id: id, name: [humanName]);
      final saved = await resourceDao.save('newPw', patient);

      expect(saved.id, id);

      expect((saved as Patient).name?[0], humanName);
    });

    test('Save Organization', () async {
      final organization = Organization(id: id, name: 'FhirFli');
      final saved = await resourceDao.save('newPw', organization);

      expect(saved.id, id);

      expect((saved as Organization).name, 'FhirFli');
    });

    test('Save Observation1', () async {
      final observation1 = Observation(
        id: Id('obs1'),
        code: CodeableConcept(text: 'Observation #1'),
        effectiveDateTime: FhirDateTime(DateTime(1981, 09, 18)),
      );
      final saved = await resourceDao.save('newPw', observation1);

      expect(saved.id, Id('obs1'));

      expect((saved as Observation).code.text, 'Observation #1');
    });

    test('Save Observation1 Again', () async {
      final observation1 = Observation(
          id: Id('obs1'),
          code: CodeableConcept(text: 'Observation #1 - Updated'));
      final saved = await resourceDao.save('newPw', observation1);

      expect(saved.id, Id('obs1'));

      expect((saved as Observation).code.text, 'Observation #1 - Updated');

      expect(saved.meta?.versionId, Id('2'));
    });

    test('Save Observation2', () async {
      final observation2 = Observation(
        id: Id('obs2'),
        code: CodeableConcept(text: 'Observation #2'),
        effectiveDateTime: FhirDateTime(DateTime(1981, 09, 18)),
      );
      final saved = await resourceDao.save('newPw', observation2);

      expect(saved.id, Id('obs2'));

      expect((saved as Observation).code.text, 'Observation #2');
    });

    test('Save Observation3', () async {
      final observation3 = Observation(
        id: Id('obs3'),
        code: CodeableConcept(text: 'Observation #3'),
        effectiveDateTime: FhirDateTime(DateTime(1981, 09, 18)),
      );
      final saved = await resourceDao.save('newPw', observation3);

      expect(saved.id, Id('obs3'));

      expect((saved as Observation).code.text, 'Observation #3');
    });
  });

  group('Password - Finding Things:', () {
    test('Find 1st Patient', () async {
      final search = await resourceDao.find('newPw',
          resourceType: R4ResourceType.Patient, id: id);
      final humanName = HumanName(family: 'Atreides', given: ['Duke']);

      expect(search.length, 1);

      expect((search[0] as Patient).name?[0], humanName);
    });

    test('Find 3rd Observation', () async {
      final search = await resourceDao.find('newPw',
          resourceType: R4ResourceType.Observation, id: Id('obs3'));

      expect(search.length, 1);

      expect(search[0].id, Id('obs3'));

      expect((search[0] as Observation).code.text, 'Observation #3');
    });

    test('Find All Observations', () async {
      final search = await resourceDao.getResourceType(
        'newPw',
        resourceTypes: [R4ResourceType.Observation],
      );

      expect(search.length, 3);

      final idList = [];
      for (final obs in search) {
        idList.add(obs.id.toString());
      }

      expect(idList.contains('obs1'), true);

      expect(idList.contains('obs2'), true);

      expect(idList.contains('obs3'), true);
    });

    test('Find All (non-historical) Resources', () async {
      final search = await resourceDao.getAll('newPw');

      expect(search.length, 5);
      final patList = search.toList();
      final orgList = search.toList();
      final obsList = search.toList();
      patList.retainWhere(
          (resource) => resource.resourceType == R4ResourceType.Patient);
      orgList.retainWhere(
          (resource) => resource.resourceType == R4ResourceType.Organization);
      obsList.retainWhere(
          (resource) => resource.resourceType == R4ResourceType.Observation);

      expect(patList.length, 1);

      expect(orgList.length, 1);

      expect(obsList.length, 3);
    });
  });

  group('Password - Deleting Things:', () {
    test('Delete 2nd Observation', () async {
      await resourceDao.delete(
          'newPw', null, R4ResourceType.Observation, Id('obs2'), null, null);

      final search = await resourceDao.getResourceType(
        'newPw',
        resourceTypes: [R4ResourceType.Observation],
      );

      expect(search.length, 2);

      final idList = [];
      for (final obs in search) {
        idList.add(obs.id.toString());
      }

      expect(idList.contains('obs1'), true);

      expect(idList.contains('obs2'), false);

      expect(idList.contains('obs3'), true);
    });

    test('Delete All Observations', () async {
      await resourceDao.deleteSingleType('newPw',
          resourceType: R4ResourceType.Observation);

      final search = await resourceDao.getAll('newPw');

      expect(search.length, 2);

      final patList = search.toList();
      final orgList = search.toList();
      patList.retainWhere(
          (resource) => resource.resourceType == R4ResourceType.Patient);
      orgList.retainWhere(
          (resource) => resource.resourceType == R4ResourceType.Organization);

      expect(patList.length, 1);

      expect(patList.length, 1);
    });

    test('Delete All Resources', () async {
      await resourceDao.deleteAllResources('newPw');

      final search = await resourceDao.getAll('newPw');

      expect(search.length, 0);

      await resourceDao.updatePw('newPw', null);
    });
  });
} 

Download Details:

Author: MayJuun

Source Code: https://github.com/MayJuun/fhir/tree/main/fhir_db

#sqflite  #dart  #flutter 

ループを使用して、Rustのデータを反復処理します

このモジュールでは、Rustでハッシュマップ複合データ型を操作する方法について説明します。ハッシュマップのようなコレクション内のデータを反復処理するループ式を実装する方法を学びます。演習として、要求された注文をループし、条件をテストし、さまざまなタイプのデータを処理することによって車を作成するRustプログラムを作成します。

さび遊び場

錆遊び場は錆コンパイラにブラウザインタフェースです。言語をローカルにインストールする前、またはコンパイラが利用できない場合は、Playgroundを使用してRustコードの記述を試すことができます。このコース全体を通して、サンプルコードと演習へのPlaygroundリンクを提供します。現時点でRustツールチェーンを使用できない場合でも、コードを操作できます。

Rust Playgroundで実行されるすべてのコードは、ローカルの開発環境でコンパイルして実行することもできます。コンピューターからRustコンパイラーと対話することを躊躇しないでください。Rust Playgroundの詳細については、What isRust?をご覧ください。モジュール。

学習目標

このモジュールでは、次のことを行います。

  • Rustのハッシュマップデータ型、およびキーと値にアクセスする方法を確認してください
  • ループ式を使用してRustプログラムのデータを反復処理する方法を探る
  • Rustプログラムを作成、コンパイル、実行して、ループを使用してハッシュマップデータを反復処理します

Rustのもう1つの一般的なコレクションの種類は、ハッシュマップです。このHashMap<K, V>型は、各キーKをその値にマッピングすることによってデータを格納しますV。ベクトル内のデータは整数インデックスを使用してアクセスされますが、ハッシュマップ内のデータはキーを使用してアクセスされます。

ハッシュマップタイプは、オブジェクト、ハッシュテーブル、辞書などのデータ項目の多くのプログラミング言語で使用されます。

ベクトルのように、ハッシュマップは拡張可能です。データはヒープに格納され、ハッシュマップアイテムへのアクセスは実行時にチェックされます。

ハッシュマップを定義する

次の例では、書評を追跡するためのハッシュマップを定義しています。ハッシュマップキーは本の名前であり、値は読者のレビューです。

use std::collections::HashMap;
let mut reviews: HashMap<String, String> = HashMap::new();

reviews.insert(String::from("Ancient Roman History"), String::from("Very accurate."));
reviews.insert(String::from("Cooking with Rhubarb"), String::from("Sweet recipes."));
reviews.insert(String::from("Programming in Rust"), String::from("Great examples."));

このコードをさらに詳しく調べてみましょう。最初の行に、新しいタイプの構文が表示されます。

use std::collections::HashMap;

このuseコマンドは、Rust標準ライブラリの一部HashMapからの定義をcollectionsプログラムのスコープに取り込みます。この構文は、他のプログラミング言語がインポートと呼ぶものと似ています。

HashMap::newメソッドを使用して空のハッシュマップを作成します。reviews必要に応じてキーと値を追加または削除できるように、変数を可変として宣言します。この例では、ハッシュマップのキーと値の両方がStringタイプを使用しています。

let mut reviews: HashMap<String, String> = HashMap::new();

キーと値のペアを追加します

このinsert(<key>, <value>)メソッドを使用して、ハッシュマップに要素を追加します。コードでは、構文は<hash_map_name>.insert()次のとおりです。

reviews.insert(String::from("Ancient Roman History"), String::from("Very accurate."));

キー値を取得する

ハッシュマップにデータを追加した後、get(<key>)メソッドを使用してキーの特定の値を取得できます。

// Look for a specific review
let book: &str = "Programming in Rust";
println!("\nReview for \'{}\': {:?}", book, reviews.get(book));

出力は次のとおりです。

Review for 'Programming in Rust': Some("Great examples.")

ノート

出力には、書評が単なる「すばらしい例」ではなく「Some( "すばらしい例。")」として表示されていることに注意してください。getメソッドはOption<&Value>型を返すため、Rustはメソッド呼び出しの結果を「Some()」表記でラップします。

キーと値のペアを削除します

この.remove()メソッドを使用して、ハッシュマップからエントリを削除できます。get無効なハッシュマップキーに対してメソッドを使用すると、getメソッドは「なし」を返します。

// Remove book review
let obsolete: &str = "Ancient Roman History";
println!("\n'{}\' removed.", obsolete);
reviews.remove(obsolete);

// Confirm book review removed
println!("\nReview for \'{}\': {:?}", obsolete, reviews.get(obsolete));

出力は次のとおりです。

'Ancient Roman History' removed.
Review for 'Ancient Roman History': None

このコードを試して、このRustPlaygroundでハッシュマップを操作できます。

演習:ハッシュマップを使用して注文を追跡する
この演習では、ハッシュマップを使用するように自動車工場のプログラムを変更します。

ハッシュマップキーと値のペアを使用して、車の注文に関する詳細を追跡し、出力を表示します。繰り返しになりますが、あなたの課題は、サンプルコードを完成させてコンパイルして実行することです。

この演習のサンプルコードで作業するには、次の2つのオプションがあります。

  • コードをコピーして、ローカル開発環境で編集します。
  • 準備されたRustPlaygroundでコードを開きます。

ノート

サンプルコードで、todo!マクロを探します。このマクロは、完了するか更新する必要があるコードを示します。

現在のプログラムをロードする

最初のステップは、既存のプログラムコードを取得することです。

  1. 編集のために既存のプログラムコードを開きます。コードは、データ型宣言、および定義のため含みcar_quality、car_factoryおよびmain機能を。

次のコードをコピーしてローカル開発環境で編集する
か、この準備されたRustPlaygroundでコードを開きます。

#[derive(PartialEq, Debug)]
struct Car { color: String, motor: Transmission, roof: bool, age: (Age, u32) }

#[derive(PartialEq, Debug)]
enum Transmission { Manual, SemiAuto, Automatic }

#[derive(PartialEq, Debug)]
enum Age { New, Used }

// Get the car quality by testing the value of the input argument
// - miles (u32)
// Return tuple with car age ("New" or "Used") and mileage
fn car_quality (miles: u32) -> (Age, u32) {

    // Check if car has accumulated miles
    // Return tuple early for Used car
    if miles > 0 {
        return (Age::Used, miles);
    }

    // Return tuple for New car, no need for "return" keyword or semicolon
    (Age::New, miles)
}

// Build "Car" using input arguments
fn car_factory(order: i32, miles: u32) -> Car {
    let colors = ["Blue", "Green", "Red", "Silver"];

    // Prevent panic: Check color index for colors array, reset as needed
    // Valid color = 1, 2, 3, or 4
    // If color > 4, reduce color to valid index
    let mut color = order as usize;
    if color > 4 {        
        // color = 5 --> index 1, 6 --> 2, 7 --> 3, 8 --> 4
        color = color - 4;
    }

    // Add variety to orders for motor type and roof type
    let mut motor = Transmission::Manual;
    let mut roof = true;
    if order % 3 == 0 {          // 3, 6, 9
        motor = Transmission::Automatic;
    } else if order % 2 == 0 {   // 2, 4, 8, 10
        motor = Transmission::SemiAuto;
        roof = false;
    }                            // 1, 5, 7, 11

    // Return requested "Car"
    Car {
        color: String::from(colors[(color-1) as usize]),
        motor: motor,
        roof: roof,
        age: car_quality(miles)
    }
}

fn main() {
    // Initialize counter variable
    let mut order = 1;
    // Declare a car as mutable "Car" struct
    let mut car: Car;

    // Order 6 cars, increment "order" for each request
    // Car order #1: Used, Hard top
    car = car_factory(order, 1000);
    println!("{}: {:?}, Hard top = {}, {:?}, {}, {} miles", order, car.age.0, car.roof, car.motor, car.color, car.age.1);

    // Car order #2: Used, Convertible
    order = order + 1;
    car = car_factory(order, 2000);
    println!("{}: {:?}, Hard top = {}, {:?}, {}, {} miles", order, car.age.0, car.roof, car.motor, car.color, car.age.1);    

    // Car order #3: New, Hard top
    order = order + 1;
    car = car_factory(order, 0);
    println!("{}: {:?}, Hard top = {}, {:?}, {}, {} miles", order, car.age.0, car.roof, car.motor, car.color, car.age.1);

    // Car order #4: New, Convertible
    order = order + 1;
    car = car_factory(order, 0);
    println!("{}: {:?}, Hard top = {}, {:?}, {}, {} miles", order, car.age.0, car.roof, car.motor, car.color, car.age.1);

    // Car order #5: Used, Hard top
    order = order + 1;
    car = car_factory(order, 3000);
    println!("{}: {:?}, Hard top = {}, {:?}, {}, {} miles", order, car.age.0, car.roof, car.motor, car.color, car.age.1);

    // Car order #6: Used, Hard top
    order = order + 1;
    car = car_factory(order, 4000);
    println!("{}: {:?}, Hard top = {}, {:?}, {}, {} miles", order, car.age.0, car.roof, car.motor, car.color, car.age.1);
}

2. プログラムをビルドします。次のセクションに進む前に、コードがコンパイルされて実行されることを確認してください。

次の出力が表示されます。

1: Used, Hard top = true, Manual, Blue, 1000 miles
2: Used, Hard top = false, SemiAuto, Green, 2000 miles
3: New, Hard top = true, Automatic, Red, 0 miles
4: New, Hard top = false, SemiAuto, Silver, 0 miles
5: Used, Hard top = true, Manual, Blue, 3000 miles
6: Used, Hard top = true, Automatic, Green, 4000 miles

注文の詳細を追跡するためのハッシュマップを追加する

現在のプログラムは、各車の注文を処理し、各注文が完了した後に要約を印刷します。car_factory関数を呼び出すたびにCar、注文の詳細を含む構造体が返され、注文が実行されます。結果はcar変数に格納されます。

お気づきかもしれませんが、このプログラムにはいくつかの重要な機能がありません。すべての注文を追跡しているわけではありません。car変数は、現在の注文の詳細のみを保持しています。関数carの結果で変数が更新されるたびcar_factoryに、前の順序の詳細が上書きされます。

ファイリングシステムのようにすべての注文を追跡するために、プログラムを更新する必要があります。この目的のために、<K、V>ペアでハッシュマップを定義します。ハッシュマップキーは、車の注文番号に対応します。ハッシュマップ値は、Car構造体で定義されているそれぞれの注文の詳細になります。

  1. ハッシュマップを定義するには、main関数の先頭、最初の中括弧の直後に次のコードを追加します{。
// Initialize a hash map for the car orders
    // - Key: Car order number, i32
    // - Value: Car order details, Car struct
    use std::collections::HashMap;
    let mut orders: HashMap<i32, Car> = HashMap;

2. ordersハッシュマップを作成するステートメントの構文の問題を修正します。

ヒント

ハッシュマップを最初から作成しているので、おそらくこのnew()メソッドを使用することをお勧めします。

3. プログラムをビルドします。次のセクションに進む前に、コードがコンパイルされていることを確認してください。コンパイラからの警告メッセージは無視してかまいません。

ハッシュマップに値を追加する

次のステップは、履行された各自動車注文をハッシュマップに追加することです。

このmain関数では、car_factory車の注文ごとに関数を呼び出します。注文が履行された後、println!マクロを呼び出して、car変数に格納されている注文の詳細を表示します。

// Car order #1: Used, Hard top
    car = car_factory(order, 1000);
    println!("{}: {}, Hard top = {}, {:?}, {}, {} miles", order, car.age.0, car.roof, car.motor, car.color, car.age.1);

    ...

    // Car order #6: Used, Hard top
    order = order + 1;
    car = car_factory(order, 4000);
    println!("{}: {}, Hard top = {}, {:?}, {}, {} miles", order, car.age.0, car.roof, car.motor, car.color, car.age.1);

新しいハッシュマップで機能するように、これらのコードステートメントを修正します。

  • car_factory関数の呼び出しは保持します。返された各Car構造体は、ハッシュマップの<K、V>ペアの一部として格納されます。
  • println!マクロの呼び出しを更新して、ハッシュマップに保存されている注文の詳細を表示します。
  1. main関数で、関数の呼び出しcar_factoryとそれに伴うprintln!マクロの呼び出しを見つけます。
// Car order #1: Used, Hard top
    car = car_factory(order, 1000);
    println!("{}: {}, Hard top = {}, {:?}, {}, {} miles", order, car.age.0, car.roof, car.motor, car.color, car.age.1);

    ...

    // Car order #6: Used, Hard top
    order = order + 1;
    car = car_factory(order, 4000);
    println!("{}: {}, Hard top = {}, {:?}, {}, {} miles", order, car.age.0, car.roof, car.motor, car.color, car.age.1);

2. すべての自動車注文のステートメントの完全なセットを次の改訂されたコードに置き換えます。

// Car order #1: Used, Hard top
    car = car_factory(order, 1000);
    orders(order, car);
    println!("Car order {}: {:?}", order, orders.get(&order));

    // Car order #2: Used, Convertible
    order = order + 1;
    car = car_factory(order, 2000);
    orders(order, car);
    println!("Car order {}: {:?}", order, orders.get(&order));

    // Car order #3: New, Hard top
    order = order + 1;
    car = car_factory(order, 0);
    orders(order, car);
    println!("Car order {}: {:?}", order, orders.get(&order));

    // Car order #4: New, Convertible
    order = order + 1;
    car = car_factory(order, 0);
    orders(order, car);
    println!("Car order {}: {:?}", order, orders.get(&order));

    // Car order #5: Used, Hard top
    order = order + 1;
    car = car_factory(order, 3000);
    orders(order, car);
    println!("Car order {}: {:?}", order, orders.get(&order));

    // Car order #6: Used, Hard top
    order = order + 1;
    car = car_factory(order, 4000);
    orders(order, car);
    println!("Car order {}: {:?}", order, orders.get(&order));

3. 今すぐプログラムをビルドしようとすると、コンパイルエラーが表示されます。<K、V>ペアをordersハッシュマップに追加するステートメントに構文上の問題があります。問題がありますか?先に進んで、ハッシュマップに順序を追加する各ステートメントの問題を修正してください。

ヒント

ordersハッシュマップに直接値を割り当てることはできません。挿入を行うにはメソッドを使用する必要があります。

プログラムを実行する

プログラムが正常にビルドされると、次の出力が表示されます。

Car order 1: Some(Car { color: "Blue", motor: Manual, roof: true, age: ("Used", 1000) })
Car order 2: Some(Car { color: "Green", motor: SemiAuto, roof: false, age: ("Used", 2000) })
Car order 3: Some(Car { color: "Red", motor: Automatic, roof: true, age: ("New", 0) })
Car order 4: Some(Car { color: "Silver", motor: SemiAuto, roof: false, age: ("New", 0) })
Car order 5: Some(Car { color: "Blue", motor: Manual, roof: true, age: ("Used", 3000) })
Car order 6: Some(Car { color: "Green", motor: Automatic, roof: true, age: ("Used", 4000) })

改訂されたコードの出力が異なることに注意してください。println!マクロディスプレイの内容Car各値を示すことによって、構造体と対応するフィールド名。

次の演習では、ループ式を使用してコードの冗長性を減らします。

for、while、およびloop式を使用します


多くの場合、プログラムには、その場で繰り返す必要のあるコードのブロックがあります。ループ式を使用して、繰り返しの実行方法をプログラムに指示できます。電話帳のすべてのエントリを印刷するには、ループ式を使用して、最初のエントリから最後のエントリまで印刷する方法をプログラムに指示できます。

Rustは、プログラムにコードのブロックを繰り返させるための3つのループ式を提供します。

  • loop:手動停止が発生しない限り、繰り返します。
  • while:条件が真のままで繰り返します。
  • for:コレクション内のすべての値に対して繰り返します。

この単元では、これらの各ループ式を見ていきます。

ループし続けるだけ

loop式は、無限ループを作成します。このキーワードを使用すると、式の本文でアクションを継続的に繰り返すことができます。ループを停止させるための直接アクションを実行するまで、アクションが繰り返されます。

次の例では、「We loopforever!」というテキストを出力します。そしてそれはそれ自体で止まりません。println!アクションは繰り返し続けます。

loop {
    println!("We loop forever!");
}

loop式を使用する場合、ループを停止する唯一の方法は、プログラマーとして直接介入する場合です。特定のコードを追加してループを停止したり、Ctrl + Cなどのキーボード命令を入力してプログラムの実行を停止したりできます。

loop式を停止する最も一般的な方法は、breakキーワードを使用してブレークポイントを設定することです。

loop {
    // Keep printing, printing, printing...
    println!("We loop forever!");
    // On the other hand, maybe we should stop!
    break;                            
}

プログラムがbreakキーワードを検出すると、loop式の本体でアクションの実行を停止し、次のコードステートメントに進みます。

breakキーワードは、特別な機能を明らかにするloop表現を。breakキーワードを使用すると、式本体でのアクションの繰り返しを停止することも、ブレークポイントで値を返すこともできます。

次の例はbreak、loop式でキーワードを使用して値も返す方法を示しています。

let mut counter = 1;
// stop_loop is set when loop stops
let stop_loop = loop {
    counter *= 2;
    if counter > 100 {
        // Stop loop, return counter value
        break counter;
    }
};
// Loop should break when counter = 128
println!("Break the loop at counter = {}.", stop_loop);

出力は次のとおりです。

Break the loop at counter = 128.

私たちのloop表現の本体は、これらの連続したアクションを実行します。

  1. stop_loop変数を宣言します。
  2. 変数値をloop式の結果にバインドするようにプログラムに指示します。
  3. ループを開始します。loop式の本体でアクションを実行します:
    ループ本体
    1. counter値を現在の値の2倍にインクリメントします。
    2. counter値を確認してください。
    3. もしcounter値が100以上です。

ループから抜け出し、counter値を返します。

4. もしcounter値が100以上ではありません。

ループ本体でアクションを繰り返します。

5. stop_loop値を式のcounter結果である値に設定しますloop。

loop式本体は、複数のブレークポイントを持つことができます。式に複数のブレークポイントがある場合、すべてのブレークポイントは同じタイプの値を返す必要があります。すべての値は、整数型、文字列型、ブール型などである必要があります。ブレークポイントが明示的に値を返さない場合、プログラムは式の結果を空のタプルとして解釈します()。

しばらくループする

whileループは、条件式を使用しています。条件式が真である限り、ループが繰り返されます。このキーワードを使用すると、条件式がfalseになるまで、式本体のアクションを実行できます。

whileループは、ブール条件式を評価することから始まります。条件式がと評価されるtrueと、本体のアクションが実行されます。アクションが完了すると、制御は条件式に戻ります。条件式がと評価されるfalseと、while式は停止します。

次の例では、「しばらくループします...」というテキストを出力します。ループを繰り返すたびに、「カウントが5未満である」という条件がテストされます。条件が真のままである間、式本体のアクションが実行されます。条件が真でなくなった後、whileループは停止し、プログラムは次のコードステートメントに進みます。

while counter < 5 {
    println!("We loop a while...");
    counter = counter + 1;
}

これらの値のループ

forループは、項目のコレクションを処理するためにイテレータを使用しています。ループは、コレクション内の各アイテムの式本体のアクションを繰り返します。このタイプのループの繰り返しは、反復と呼ばれます。すべての反復が完了すると、ループは停止します。

Rustでは、配列、ベクトル、ハッシュマップなど、任意のコレクションタイプを反復処理できます。Rustはイテレータを使用して、コレクション内の各アイテムを最初から最後まで移動します。

forループはイテレータとして一時変数を使用しています。変数はループ式の開始時に暗黙的に宣言され、現在の値は反復ごとに設定されます。

次のコードでは、コレクションはbig_birds配列であり、イテレーターの名前はbirdです。

let big_birds = ["ostrich", "peacock", "stork"];
for bird in big_birds

iter()メソッドを使用して、コレクション内のアイテムにアクセスします。for式は結果にイテレータの現在の値をバインドするiter()方法。式本体では、イテレータ値を操作できます。

let big_birds = ["ostrich", "peacock", "stork"];
for bird in big_birds.iter() {
    println!("The {} is a big bird.", bird);
}

出力は次のとおりです。

The ostrich is a big bird.
The peacock is a big bird.
The stork is a big bird.

イテレータを作成するもう1つの簡単な方法は、範囲表記を使用することですa..b。イテレータはa値から始まりb、1ステップずつ続きますが、値を使用しませんb。

for number in 0..5 {
    println!("{}", number * 2);
}

このコードは、0、1、2、3、および4の数値をnumber繰り返し処理します。ループの繰り返しごとに、値を変数にバインドします。

出力は次のとおりです。

0
2
4
6
8

このコードを実行して、このRustPlaygroundでループを探索できます。

演習:ループを使用してデータを反復処理する


この演習では、自動車工場のプログラムを変更して、ループを使用して自動車の注文を反復処理します。

main関数を更新して、注文の完全なセットを処理するためのループ式を追加します。ループ構造は、コードの冗長性を減らすのに役立ちます。コードを簡素化することで、注文量を簡単に増やすことができます。

このcar_factory関数では、範囲外の値での実行時のパニックを回避するために、別のループを追加します。

課題は、サンプルコードを完成させて、コンパイルして実行することです。

この演習のサンプルコードで作業するには、次の2つのオプションがあります。

  • コードをコピーして、ローカル開発環境で編集します。
  • 準備されたRustPlaygroundでコードを開きます。

ノート

サンプルコードで、todo!マクロを探します。このマクロは、完了するか更新する必要があるコードを示します。

プログラムをロードする

前回の演習でプログラムコードを閉じた場合は、この準備されたRustPlaygroundでコードを再度開くことができます。

必ずプログラムを再構築し、コンパイラエラーなしで実行されることを確認してください。

ループ式でアクションを繰り返す

より多くの注文をサポートするには、プログラムを更新する必要があります。現在のコード構造では、冗長ステートメントを使用して6つの注文をサポートしています。冗長性は扱いにくく、維持するのが困難です。

ループ式を使用してアクションを繰り返し、各注文を作成することで、構造を単純化できます。簡略化されたコードを使用すると、多数の注文をすばやく作成できます。

  1. ではmain機能、削除次の文を。このコードブロックは、order変数を定義および設定し、自動車の注文のcar_factory関数とprintln!マクロを呼び出し、各注文をordersハッシュマップに挿入します。
// Order 6 cars
    // - Increment "order" after each request
    // - Add each order <K, V> pair to "orders" hash map
    // - Call println! to show order details from the hash map

    // Initialize order variable
    let mut order = 1;

    // Car order #1: Used, Hard top
    car = car_factory(order, 1000);
    orders.insert(order, car);
    println!("Car order {}: {:?}", order, orders.get(&order));

    ...

    // Car order #6: Used, Hard top
    order = order + 1;
    car = car_factory(order, 4000);
    orders.insert(order, car);
    println!("Car order {}: {:?}", order, orders.get(&order));

2. 削除されたステートメントを次のコードブロックに置き換えます。

// Start with zero miles
    let mut miles = 0;

    todo!("Add a loop expression to fulfill orders for 6 cars, initialize `order` variable to 1") {

        // Call car_factory to fulfill order
        // Add order <K, V> pair to "orders" hash map
        // Call println! to show order details from the hash map        
        car = car_factory(order, miles);
        orders.insert(order, car);
        println!("Car order {}: {:?}", order, orders.get(&order));

        // Reset miles for order variety
        if miles == 2100 {
            miles = 0;
        } else {
            miles = miles + 700;
        }
    }

3. アクションを繰り返すループ式を追加して、6台の車の注文を作成します。order1に初期化された変数が必要です。

4. プログラムをビルドします。コードがエラーなしでコンパイルされることを確認してください。

次の例のような出力が表示されます。

Car order 1: Some(Car { color: "Blue", motor: Manual, roof: true, age: ("New", 0) })
Car order 2: Some(Car { color: "Green", motor: SemiAuto, roof: false, age: ("Used", 700) })
Car order 3: Some(Car { color: "Red", motor: Automatic, roof: true, age: ("Used", 1400) })
Car order 4: Some(Car { color: "Silver", motor: SemiAuto, roof: false, age: ("Used", 2100) })
Car order 5: Some(Car { color: "Blue", motor: Manual, roof: true, age: ("New", 0) })
Car order 6: Some(Car { color: "Green", motor: Automatic, roof: true, age: ("Used", 700) })

車の注文を11に増やす

 ãƒ—ログラムは現在、ループを使用して6台の車の注文を処理しています。6台以上注文するとどうなりますか?

  1. main関数のループ式を更新して、11台の車を注文します。
    todo!("Update the loop expression to create 11 cars");

2. プログラムを再構築します。実行時に、プログラムはパニックになります!

Compiling playground v0.0.1 (/playground)
    Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 1.26s
    Running `target/debug/playground`
thread 'main' panicked at 'index out of bounds: the len is 4 but the index is 4', src/main.rs:34:29

この問題を解決する方法を見てみましょう。

ループ式で実行時のパニックを防ぐ

このcar_factory関数では、if / else式を使用colorして、colors配列のインデックスの値を確認します。

// Prevent panic: Check color index for colors array, reset as needed
    // Valid color = 1, 2, 3, or 4
    // If color > 4, reduce color to valid index
    let mut color = order as usize;
    if color > 4 {        
        // color = 5 --> index 1, 6 --> 2, 7 --> 3, 8 --> 4
        color = color - 4;
    }

colors配列には4つの要素を持ち、かつ有効なcolor場合は、インデックスの範囲は0〜3の条件式をチェックしているcolor私たちはをチェックしません(インデックスが4よりも大きい場合color、その後の関数で4に等しいインデックスへのときに我々のインデックスを車の色を割り当てる配列では、インデックス値から1を減算しますcolor - 1。color値4はcolors[3]、配列と同様に処理されます。)

現在のif / else式は、8台以下の車を注文するときの実行時のパニックを防ぐためにうまく機能します。しかし、11台の車を注文すると、プログラムは9番目の注文でパニックになります。より堅牢になるように式を調整する必要があります。この改善を行うために、別のループ式を使用します。

  1. ではcar_factory機能、ループ式であれば/他の条件文を交換してください。colorインデックス値が4より大きい場合に実行時のパニックを防ぐために、次の擬似コードステートメントを修正してください。
// Prevent panic: Check color index, reset as needed
    // If color = 1, 2, 3, or 4 - no change needed
    // If color > 4, reduce to color to a valid index
    let mut color = order as usize;
    todo!("Replace `if/else` condition with a loop to prevent run-time panic for color > 4");

ヒント

この場合、if / else条件からループ式への変更は実際には非常に簡単です。

2. プログラムをビルドします。コードがエラーなしでコンパイルされることを確認してください。

次の出力が表示されます。

Car order 1: Some(Car { color: "Blue", motor: Manual, roof: true, age: ("New", 0) })
Car order 2: Some(Car { color: "Green", motor: SemiAuto, roof: false, age: ("Used", 700) })
Car order 3: Some(Car { color: "Red", motor: Automatic, roof: true, age: ("Used", 1400) })
Car order 4: Some(Car { color: "Silver", motor: SemiAuto, roof: false, age: ("Used", 2100) })
Car order 5: Some(Car { color: "Blue", motor: Manual, roof: true, age: ("New", 0) })
Car order 6: Some(Car { color: "Green", motor: Automatic, roof: true, age: ("Used", 700) })
Car order 7: Some(Car { color: "Red", motor: Manual, roof: true, age: ("Used", 1400) })
Car order 8: Some(Car { color: "Silver", motor: SemiAuto, roof: false, age: ("Used", 2100) })
Car order 9: Some(Car { color: "Blue", motor: Automatic, roof: true, age: ("New", 0) })
Car order 10: Some(Car { color: "Green", motor: SemiAuto, roof: false, age: ("Used", 700) })
Car order 11: Some(Car { color: "Red", motor: Manual, roof: true, age: ("Used", 1400) })

概要

このモジュールでは、Rustで使用できるさまざまなループ式を調べ、ハッシュマップの操作方法を発見しました。データは、キーと値のペアとしてハッシュマップに保存されます。ハッシュマップは拡張可能です。

loop手動でプロセスを停止するまでの式は、アクションを繰り返します。while式をループして、条件が真である限りアクションを繰り返すことができます。このfor式は、データ収集を反復処理するために使用されます。

この演習では、自動車プログラムを拡張して、繰り返されるアクションをループし、すべての注文を処理しました。注文を追跡するためにハッシュマップを実装しました。

このラーニングパスの次のモジュールでは、Rustコードでエラーと障害がどのように処理されるかについて詳しく説明します。

 ãƒªãƒ³ã‚¯: https://docs.microsoft.com/en-us/learn/modules/rust-loop-expressions/

#rust #Beginners 

Brandon  Adams

Brandon Adams

1633988580

How to Make A Simple Web Template using React & Bootstrap 4 (Part 1)

How to Make A Simple Web UI Template using React & Bootstrap 4 (P1)

👩‍💻 Source Code: https://github.com/vijayinyoutube/vijaycreation_WEB


#React  #bootstrap 

【 初心者向け】C言語でのマルチスレッド の概要

ニューヨークで働き、ウォール街中のプログラマーと話をしていると、ほとんどのリアルタイムプログラミングアプリケーションで期待される共通の知識の糸に気づきました。その知識はマルチスレッドとして知られています。私はプログラミングの世界を移動し、潜在的なプログラミング候補者にインタビューを行ったので、マルチスレッドについてほとんど知られていないことや、スレッドが適用される理由や方法に驚かされることは決してありません。Vance Morrisonによって書かれた一連の優れた記事で、MSDNはこの問題に対処しようとしました:(MSDNの8月号、すべての開発者がマルチスレッドアプリについて知っておくべきこと、および10月号はマルチスレッドでのローロック技術の影響を理解するを参照してください)。アプリ。

この記事では、スレッド化、スレッド化が使用される理由、および.NETでのスレッド化の使用方法について紹介します。マルチスレッドの背後にある謎を完全に明らかにし、それを説明する際に、コード内の潜在的なスレッド障害を回避するのに役立つことを願っています。

スレッドとは何ですか?

すべてのアプリケーションは、少なくとも1つのスレッドで実行されます。では、スレッドとは何ですか?スレッドはプロセスにすぎません。私の推測では、糸という言葉は、織機で糸を織り上げる超自然的なミューズのギリシャ神話に由来していると思います。各糸は、誰かの人生の時間の道を表しています。あなたがその糸をいじると、あなたは人生の構造を乱したり、人生のプロセスを変えたりします。コンピューターでは、スレッドは時間の経過とともに移動するプロセスです。プロセスは一連の順次ステップを実行し、各ステップはコード行を実行します。ステップは連続しているため、各ステップには一定の時間がかかります。一連のステップを完了するのにかかる時間は、各プログラミングステップの実行にかかる時間の合計です。

マルチスレッドアプリケーションとは何ですか?

長い間、ほとんどのプログラミングアプリケーション(組み込みシステムプログラムを除く)はシングルスレッドでした。これは、アプリケーション全体でスレッドが1つしかないことを意味します。計算Bが完了するまで、計算Aを実行することはできません。プログラムはステップ1から始まり、最後のステップ(ステップ10と呼びます)に到達するまで順次続行します(ステップ2、ステップ3、ステップ4)。マルチスレッドアプリケーションを使用すると、複数のスレッドを実行できます。各スレッドは独自のプロセスで実行されます。したがって、理論的には、あるスレッドでステップ1を実行し、同時に別のスレッドでステップ2を実行できます。同時に、ステップ3を独自のスレッドで実行し、ステップ4を独自のスレッドで実行することもできます。したがって、ステップ1、ステップ2、ステップ3、およびステップ4は同時に実行されます。理論的には、4つのステップすべてがほぼ同時にかかった場合、シングルスレッドの実行にかかる時間の4分の1でプログラムを終了できます(4プロセッサマシンを使用していると仮定)。では、なぜすべてのプログラムがマルチスレッド化されていないのでしょうか。スピードとともに、あなたは複雑さに直面するからです。ステップ1がステップ2の情報に何らかの形で依存している場合を想像してみてください。ステップ1がステップ2の前に計算を終了した場合、またはその逆の場合、プログラムが正しく実行されない可能性があります。

珍しいアナロジー

マルチスレッドを考える別の方法は、人体を考慮することです。体の各器官(心臓、肺、肝臓、脳)はすべてプロセスに関与しています。各プロセスは同時に実行されています。各臓器がプロセスのステップとして実行された場合を想像してみてください。最初に心臓、次に脳、次に肝臓、次に肺です。私たちはおそらく死んでしまうでしょう。つまり、人体は1つの大きなマルチスレッドアプリケーションのようなものです。すべての臓器は同時に実行されるプロセスであり、これらのプロセスはすべて相互に依存しています。これらのプロセスはすべて、神経信号、血流、化学的トリガーを介して通信します。すべてのマルチスレッドアプリケーションと同様に、人体は非常に複雑です。一部のプロセスが他のプロセスから情報を取得しない場合、または特定のプロセスが遅くなったり速くなったりすると、医学的な問題が発生します。それか'

いつスレッド化するか

マルチスレッドは、プログラムをより効率的に実行したい状況で最もよく使用されます。たとえば、ウィンドウフォームプログラムの中に、実行に1秒以上かかり、繰り返し実行する必要のあるメソッド(method_Aと呼びます)が含まれているとします。プログラム全体が単一のスレッドで実行された場合、ボタンの押下が正しく機能しなかったり、入力が少し遅くなったりすることがあります。method_Aの計算量が多すぎると、ウィンドウフォームの特定の部分がまったく機能しないことに気付くかもしれません。この許容できないプログラムの動作は、プログラムにマルチスレッドが必要であることを示しています。スレッド化が必要になるもう1つの一般的なシナリオは、メッセージングシステムです。アプリケーションに多数のメッセージが送信されている場合は、メインの処理プログラムの実行と同時にそれらをキャプチャし、適切に配布する必要があります。重い処理を実行しているときに一連のメッセージを効率的にキャプチャすることはできません。そうしないと、メッセージを見逃す可能性があります。複数のスレッドは、複数のプロセスが同時に実行される組立ライン方式で使用することもできます。たとえば、プロセスがスレッドでデータを収集すると、1つのプロセスがデータをフィルタリングし、1つのプロセスがデータをデータベースと照合します。これらの各シナリオはマルチスレッドの一般的な使用法であり、シングルスレッドで実行されている同様のアプリケーションのパフォーマンスを大幅に向上させます。そうしないと、メッセージを見逃す可能性があるためです。複数のスレッドは、複数のプロセスが同時に実行される組立ライン方式で使用することもできます。たとえば、プロセスがスレッドでデータを収集すると、1つのプロセスがデータをフィルタリングし、1つのプロセスがデータをデータベースと照合します。これらの各シナリオはマルチスレッドの一般的な使用法であり、シングルスレッドで実行されている同様のアプリケーションのパフォーマンスを大幅に向上させます。そうしないと、メッセージを見逃す可能性があるためです。複数のスレッドは、複数のプロセスが同時に実行される組立ライン方式で使用することもできます。たとえば、プロセスがスレッドでデータを収集すると、1つのプロセスがデータをフィルタリングし、1つのプロセスがデータをデータベースと照合します。これらの各シナリオはマルチスレッドの一般的な使用法であり、シングルスレッドで実行されている同様のアプリケーションのパフォーマンスを大幅に向上させます。

スレッドしない場合

初心者のプログラマーが最初にスレッド化を学ぶとき、彼らはプログラムでスレッド化を使用する可能性に魅了される可能性があります。彼らは実際にスレッドハッピーになるかもしれません。  詳しく説明させてください、

1日目)プログラマーは、スレッドを生成できることを学び、プログラムで1つの新しいスレッドCool!の作成を開始します ã€‚

2日目)プログラマーは、「プログラムの一部で他のスレッドを生成することで、これをさらに効率的にすることができます!」と言います。

3日目)P:「わあ、スレッド内でスレッドをフォークすることもでき、本当に効率が向上します!!」

4日目)P:「奇妙な結果が出ているようですが、それは問題ありません。今は無視します。」

5日目)「うーん、widgetX変数に値がある場合もありますが、まったく設定されていないように見える場合もあります。コンピューターが機能していないため、デバッガーを実行するだけです」。

9日目)「このくそったれ(より強い言語)プログラムはあちこちでジャンプしています!!何が起こっているのか理解できません!」

2週目)時々、プログラムはただそこに座って、まったく何もしません!ヘルプ!!!!!

おなじみですか?マルチスレッドプログラムを初めて設計しようとしたほとんどの人は、スレッドの設計知識が豊富であっても、おそらくこれらの毎日の箇条書きの少なくとも1つまたは2つを経験したことがあります。スレッド化が悪いことだとほのめかしているわけではありません。プログラムでスレッド化の効率を上げるプロセスでは、非常に注意してください。  シングルスレッドプログラムとは異なり、同時に多くのプロセスを処理しているため、複数の従属変数を持つ複数のプロセスを追跡するのは非常に難しい場合があります。ジャグリングと同じようにマルチスレッドを考えてください。手で1つのボールをジャグリングするのは(退屈ではありますが)かなり簡単です。ただし、これらのボールのうち2つを空中に置くように挑戦された場合、その作業は少し難しくなります。3、4、および5の場合、ボールは次第に難しくなります。ボールの数が増えると、実際にボールを落とす可能性が高くなります。 ä¸€åº¦ã«ãŸãã•ã‚“のボールをジャグリングするには、知識、スキル、正確なタイミングが必要です。マルチスレッドもそうです。 

マルチスレッド

図1-マルチスレッドはジャグリングプロセスのようなものです

 
スレッディングの問題

プログラム内のすべてのプロセスが相互に排他的である場合、つまり、プロセスが他のプロセスにまったく依存していない場合、複数のスレッド化は非常に簡単で、問題はほとんど発生しません。各プロセスは、他のプロセスに煩わされることなく、独自のハッピーコースで実行されます。ただし、複数のプロセスが他のプロセスによって使用されているメモリの読み取りまたは書き込みを行う必要がある場合、問題が発生する可能性があります。たとえば、プロセス#1とプロセス#2の2つのプロセスがあるとします。両方のプロセスが変数Xを共有します。スレッドプロセス#1が最初に値5の変数Xを書き込み、スレッドプロセス#2が次に値-3の変数Xを書き込む場合、Xの最終値は-3です。ただし、プロセス#2が最初に値-3の変数Xを書き込み、次にプロセス#1が値5の変数Xを書き込む場合、Xの最終値は5です。Xを設定できるプロセスがプロセス#1またはプロセス#2の知識を持っていない場合、Xは、最初にXに到達したスレッドに応じて異なる最終値になる可能性があります。シングルスレッドプログラムでは、すべてが順番に続くため、これが発生する可能性はありません。シングルスレッドプログラムでは、並列に実行されているプロセスがないため、Xは常に最初にメソッド#1によって設定され(最初に呼び出された場合)、次にメソッド#2によって設定されます。シングルスレッドプログラムには驚きはありません。それはステップバイステップです。マルチスレッドプログラムを使用すると、2つのスレッドが同時にコードを入力し、結果に大混乱をもたらす可能性があります。スレッドの問題は、同時に実行されている別のスレッドが同じコードを入力して共有データを操作できるようにしながら、共有メモリにアクセスする1つのスレッドを制御する何らかの方法が必要なことです。Xは、どのスレッドが最初にXに到達したかによって、最終的に異なる最終値になる可能性があります。シングルスレッドプログラムでは、すべてが順番に続くため、これが発生する可能性はありません。シングルスレッドプログラムでは、並列に実行されているプロセスがないため、Xは常に最初にメソッド#1によって設定され(最初に呼び出された場合)、次にメソッド#2によって設定されます。シングルスレッドプログラムには驚きはありません。それはステップバイステップです。マルチスレッドプログラムを使用すると、2つのスレッドが同時にコードを入力し、結果に大混乱をもたらす可能性があります。スレッドの問題は、同時に実行されている別のスレッドが同じコードを入力して共有データを操作できるようにしながら、共有メモリにアクセスする1つのスレッドを制御する何らかの方法が必要なことです。Xは、どのスレッドが最初にXに到達したかによって、最終的に異なる最終値になる可能性があります。シングルスレッドプログラムでは、すべてが順番に続くため、これが発生する可能性はありません。シングルスレッドプログラムでは、並列に実行されているプロセスがないため、Xは常に最初にメソッド#1によって設定され(最初に呼び出された場合)、次にメソッド#2によって設定されます。シングルスレッドプログラムには驚きはありません。それはステップバイステップです。マルチスレッドプログラムを使用すると、2つのスレッドが同時にコードを入力し、結果に大混乱をもたらす可能性があります。スレッドの問題は、同時に実行されている別のスレッドが同じコードを入力して共有データを操作できるようにしながら、共有メモリにアクセスする1つのスレッドを制御する何らかの方法が必要なことです。すべてが順番に続くため、これが発生する可能性はありません。シングルスレッドプログラムでは、並列に実行されているプロセスがないため、Xは常に最初にメソッド#1によって設定され(最初に呼び出された場合)、次にメソッド#2によって設定されます。シングルスレッドプログラムには驚きはありません。それはステップバイステップです。マルチスレッドプログラムを使用すると、2つのスレッドが同時にコードを入力し、結果に大混乱をもたらす可能性があります。スレッドの問題は、同時に実行されている別のスレッドが同じコードを入力して共有データを操作できるようにしながら、共有メモリにアクセスする1つのスレッドを制御する何らかの方法が必要なことです。すべてが順番に続くため、これが発生する可能性はありません。シングルスレッドプログラムでは、並列に実行されているプロセスがないため、Xは常に最初にメソッド#1によって設定され(最初に呼び出された場合)、次にメソッド#2によって設定されます。シングルスレッドプログラムには驚きはありません。それはステップバイステップです。マルチスレッドプログラムを使用すると、2つのスレッドが同時にコードを入力し、結果に大混乱をもたらす可能性があります。スレッドの問題は、同時に実行されている別のスレッドが同じコードを入力して共有データを操作できるようにしながら、共有メモリにアクセスする1つのスレッドを制御する何らかの方法が必要なことです。(最初に呼び出された場合)次に、メソッド#2で設定します。シングルスレッドプログラムには驚きはありません。それはステップバイステップです。マルチスレッドプログラムを使用すると、2つのスレッドが同時にコードを入力し、結果に大混乱をもたらす可能性があります。スレッドの問題は、同時に実行されている別のスレッドが同じコードを入力して共有データを操作できるようにしながら、共有メモリにアクセスする1つのスレッドを制御する何らかの方法が必要なことです。(最初に呼び出された場合)次に、メソッド#2で設定します。シングルスレッドプログラムには驚きはありません。それはステップバイステップです。マルチスレッドプログラムを使用すると、2つのスレッドが同時にコードを入力し、結果に大混乱をもたらす可能性があります。スレッドの問題は、同時に実行されている別のスレッドが同じコードを入力して共有データを操作できるようにしながら、共有メモリにアクセスする1つのスレッドを制御する何らかの方法が必要なことです。 

スレッドセーフ

3つのボールをジャグリングするたびに、空中のボールが、自然の異常によって、すでに右手に座っているボールが投げられるまで、右手に到達することが決して許されなかったと想像してみてください。少年、ジャグリングはずっと簡単でしょう!これがスレッドセーフのすべてです。私たちのプログラムでは、もう一方のスレッドがビジネスを終了している間、一方のスレッドをコードブロック内で待機させます。スレッドのブロックまたはスレッドの同期と呼ばれるこのアクティビティにより、プログラム内で実行される同時スレッドのタイミングを制御できます。C#では、メモリの特定の部分(通常はオブジェクトのインスタンス)をロックし、オブジェクトを使用して別のスレッドが完了するまで、スレッドがこのオブジェクトのメモリのコードを入力できないようにします。今ではおそらくコード例を渇望しているので、ここに行きます。

2スレッドのシナリオを見てみましょう。この例では、C#でスレッド1とスレッド2の2つのスレッドを作成します。どちらも、独自のwhileループで実行されます。スレッドは何の役にも立ちません。どのスレッドに属しているかを示すメッセージを出力するだけです。_threadOutputと呼ばれる共有メモリクラスメンバーを利用します。_threadOutputには、実行中のスレッドに基づいてメッセージが割り当てられます。リスト#1は、それぞれDisplayThread1とDisplayThread2に含まれる2つのスレッドを示しています。

リスト1-メモリ内で共通の変数を共有する2つのスレッドを作成する

// shared memory variable between the two threads  
// used to indicate which thread we are in  
private string _threadOutput = "";  
  
/// <summary>  
/// Thread 1: Loop continuously,  
/// Thread 1: Displays that we are in thread 1  
/// </summary>  
void DisplayThread1()  
{  
      while (_stopThreads == false)  
      {  
            Console.WriteLine("Display Thread 1");  
  
            // Assign the shared memory to a message about thread #1  
            _threadOutput = "Hello Thread1";  
  
  
            Thread.Sleep(1000);  // simulate a lot of processing   
  
            // tell the user what thread we are in thread #1, and display shared memory  
            Console.WriteLine("Thread 1 Output --> {0}", _threadOutput);  
  
      }  
}  

/// <summary>  
/// Thread 2: Loop continuously,  
/// Thread 2: Displays that we are in thread 2  
/// </summary>  
void DisplayThread2()  
{  
      while (_stopThreads == false)  
      {  
        Console.WriteLine("Display Thread 2");  
  
  
       // Assign the shared memory to a message about thread #2  
        _threadOutput = "Hello Thread2";  
  
  
        Thread.Sleep(1000);  // simulate a lot of processing  
  
       // tell the user we are in thread #2  
        Console.WriteLine("Thread 2 Output --> {0}", _threadOutput);  
  
      }  
}
Class1()  
{  
      // construct two threads for our demonstration;  
      Thread thread1 = new Thread(new ThreadStart(DisplayThread1));  
      Thread thread2 = new Thread(new ThreadStart(DisplayThread2));  
  
      // start them  
      thread1.Start();  
      thread2.Start();  
}

このコードの結果を図2に示します。結果を注意深く見てください。プログラムが驚くべき出力を提供することに気付くでしょう(これをシングルスレッドの考え方から見た場合)。_threadOutputを、それが属するスレッドに対応する番号の文字列に明確に割り当てましたが、コンソールでは次のように表示されます。

C#でのスレッド化

図2-2スレッドの例からの異常な出力。

私たちのコードから次のことが期待されます、

スレッド1の出力->ハロースレッド1とスレッド2の出力->ハロースレッド2ですが、ほとんどの場合、結果は完全に予測できません。 

スレッド2の出力->ハロースレッド1とスレッド1の出力->ハロースレッド2が表示されることがあります。スレッドの出力がコードと一致しません。コードを見て、それを目で追っていますが、_threadOutput = "Hello Thread 2"、Sleep、Write "Thread 2-> Hello Thread 2"ですが、このシーケンスで必ずしも最終結果が得られるとは限りません。 

説明

このようなマルチスレッドプログラムでは、理論的にはコードが2つのメソッドDisplayThread1とDisplayThread2を同時に実行しているためです。各メソッドは変数_threadOutputを共有します。したがって、_threadOutputにはスレッド#1で値 "Hello Thread1"が割り当てられ、2行後にコンソールに_threadOutputが表示されますが、スレッド#1がそれを割り当てて表示する時間の間のどこかで、スレッド#2が_threadOutputを割り当てる可能性があります。値「HelloThread2」。これらの奇妙な結果が発生する可能性があるだけでなく、図2に示す出力に見られるように、非常に頻繁に発生します。この痛みを伴うスレッドの問題は、競合状態として知られるスレッドプログラミングで非常に一般的なバグです。 ã“の例は、よく知られているスレッドの問題の非常に単純な例です。この問題は、参照されている変数やスレッドセーフでない変数を指すコレクションなどを介して、プログラマーからはるかに間接的に隠されている可能性があります。図2では症状は露骨ですが、競合状態は非常にまれにしか現れず、1分に1回、1時間に1回、または3日後に断続的に現れる可能性があります。レースは、その頻度が低く、再現が非常に難しいため、おそらくプログラマーにとって最悪の悪夢です。

レースに勝つ

競合状態を回避する最善の方法は、スレッドセーフなコードを作成することです。コードがスレッドセーフである場合、いくつかの厄介なスレッドの問題が発生するのを防ぐことができます。スレッドセーフなコードを書くためのいくつかの防御策があります。1つは、メモリの共有をできるだけ少なくすることです。クラスのインスタンスを作成し、それが1つのスレッドで実行され、次に同じクラスの別のインスタンスを作成し、それが別のスレッドで実行される場合、静的変数が含まれていない限り、クラスはスレッドセーフです。 。2つのクラスはそれぞれ、独自のフィールド用に独自のメモリを作成するため、共有メモリはありません。クラスに静的変数がある場合、またはクラスのインスタンスが他の複数のスレッドによって共有されている場合は、他のクラスがその変数の使用を完了するまで、一方のスレッドがその変数のメモリを使用できないようにする方法を見つける必要があります。ロック。  C#を使用すると、Monitorクラスまたはlock {}構造のいずれかを使用してコードをロックできます。(lock構造は、実際にはtry-finallyブロックを介してMonitorクラスを内部的に実装しますが、プログラマーからこれらの詳細を隠します)。リスト1の例では、共有_threadOutput変数を設定した時点から、コンソールへの実際の出力まで、コードのセクションをロックできます。コードのクリティカルセクションを両方のスレッドでロックして、どちらか一方に競合が発生しないようにします。メソッド内をロックする最も速くて汚い方法は、このポインターをロックすることです。このポインタをロックすると、クラスインスタンス全体がロックされるため、ロック内でクラスのフィールドを変更しようとするスレッドはすべてブロックされます。。ブロッキングとは、変数を変更しようとしているスレッドが、ロックされたスレッドでロックが解除されるまで待機することを意味します。スレッドは、lock {}構造の最後のブラケットに到達すると、ロックから解放されます。

リスト2-2つのスレッドをロックして同期する

/// <summary>  
/// Thread 1, Displays that we are in thread 1 (locked)  
 /// </summary>  
 void DisplayThread1()  
 {  
       while (_stopThreads == false)  
       {  
          // lock on the current instance of the class for thread #1  
             lock (this)  
             {  
                   Console.WriteLine("Display Thread 1");  
                   _threadOutput = "Hello Thread1";  
                   Thread.Sleep(1000);  // simulate a lot of processing  
                   // tell the user what thread we are in thread #1  
                   Console.WriteLine("Thread 1 Output --> {0}", _threadOutput);  
             }// lock released  for thread #1 here  
       }   
 }  

/// <summary>  
/// Thread 1, Displays that we are in thread 1 (locked)  
 /// </summary>  
 void DisplayThread2()  
 {  
       while (_stopThreads == false)  
       {  
  
           // lock on the current instance of the class for thread #2  
             lock (this)  
             {  
                   Console.WriteLine("Display Thread 2");  
                   _threadOutput = "Hello Thread2";  
                   Thread.Sleep(1000);  // simulate a lot of processing  
                   // tell the user what thread we are in thread #1  
                   Console.WriteLine("Thread 2 Output --> {0}", _threadOutput);  
             } // lock released  for thread #2 here  
       }   
 }

2つのスレッドをロックした結果を図3に示します。すべてのスレッド出力が適切に同期されていることに注意してください。スレッド1の出力->ハロースレッド1とスレッド2の出力->ハロースレッド2という結果が常に表示されます。ただし、スレッドのロックにはコストがかかることに注意してください。スレッドをロックすると、ロックが解除されるまで他のスレッドを強制的に待機させます。本質的に、他のスレッドが共有メモリの使用を待機している間、最初のスレッドはプログラムで何もしていないため、プログラムの速度が低下しました。したがって、ロックは慎重に使用する必要があります。共有メモリに関与していない場合は、コード内にあるすべてのメソッドをロックするだけではいけません。また、ロックを使用するときは注意してください。スレッド#1がスレッド#2によってロックが解放されるのを待っている状況に陥りたくないからです。スレッド#2は、スレッド#1によってロックが解放されるのを待っています。この状況が発生すると、両方のスレッドがブロックされ、プログラムがフリーズしたように見えます。この状況はとして知られていますデッドロックが発生し、プログラム内の予測できない断続的な期間にも発生する可能性があるため、競合状態とほぼ同じくらい悪い状況です。 

  C#でのスレッド化

  図3-ロックを使用したデュアルスレッドプログラムの同期

代替ソリューション

.NETは、スレッドの制御に役立つ多くのメカニズムを提供します。別のスレッドが共有メモリの一部を処理している間、スレッドをブロックしたままにする別の方法は、AutoResetEventを使用することです。AutoResetEventクラスには、SetとWaitOneの2つのメソッドがあります。これらの2つの方法は、スレッドのブロックを制御するために一緒に使用できます。AutoResetEventがfalseで初期化されると、プログラムは、AutoResetEventでSetメソッドが呼び出されるまで、WaitOneを呼び出すコード行で停止します。AutoResetEventでSetメソッドが実行されると、スレッドのブロックが解除され、WaitOneを超えて続行できるようになります。次回WaitOneが呼び出されると、自動的にリセットされるため、プログラムは、WaitOneメソッドが実行されているコード行で再び待機(ブロック)します。この「停止とトリガー」を使用できます Setを呼び出して、別のスレッドがブロックされたスレッドを解放する準備ができるまで、あるスレッドをブロックするメカニズム。リスト3は、AutoResetEventを使用して、ブロックされたスレッドが待機し、ブロックされていないスレッドが実行されてコンソールに_threadOutputを表示している間に、互いにブロックする同じ2つのスレッドを示しています。最初に、_blockThread1はfalseを通知するように初期化され、_blockThread2はtrueを通知するように初期化されます。これは、_blockThread2がDisplayThread_2のループを最初に通過するときに、WaitOne呼び出しを続行できるようになる一方で、_blockThread1はDisplayThread_1のWaitOne呼び出しをブロックすることを意味します。_blockThread2がスレッド2のループの終わりに達すると、スレッド1をブロックから解放するためにSetを呼び出して_blockThread1に信号を送ります。次に、スレッド2は、スレッド1がループの終わりに到達して_blockThread2でSetを呼び出すまで、WaitOne呼び出しで待機します。スレッド1で呼び出されたセットはスレッド2のブロックを解放し、プロセスが再開されます。両方のAutoResetEvents(_blockThread1と_blockThread2)を最初にfalseを通知するように設定した場合、両方のスレッドが互いにトリガーする機会なしにループの進行を待機し、デッドロック。 

リスト3-あるいは、AutoResetEventでスレッドをブロックする

AutoResetEvent _blockThread1 = new AutoResetEvent(false);  
AutoResetEvent _blockThread2 = new AutoResetEvent(true);  
  
/// <summary>  
/// Thread 1, Displays that we are in thread 1  
/// </summary>  
void DisplayThread_1()  
{  
      while (_stopThreads == false)  
      {  
               // block thread 1  while the thread 2 is executing  
                _blockThread1.WaitOne();   
  
                // Set was called to free the block on thread 1, continue executing the code  
                  Console.WriteLine("Display Thread 1");  
  
                  _threadOutput = "Hello Thread 1";  
                  Thread.Sleep(1000);  // simulate a lot of processing  
  
                   // tell the user what thread we are in thread #1  
                  Console.WriteLine("Thread 1 Output --> {0}", _threadOutput);  
  
                // finished executing the code in thread 1, so unblock thread 2  
                  _blockThread2.Set();  
      }  
}  
  
/// <summary>  
/// Thread 2, Displays that we are in thread 2  
/// </summary>  
void DisplayThread_2()  
{  
      while (_stopThreads == false)  
      {  
            // block thread 2  while thread 1 is executing  
                  _blockThread2.WaitOne();   
  
            // Set was called to free the block on thread 2, continue executing the code  
                  Console.WriteLine("Display Thread 2");  
  
                  _threadOutput = "Hello Thread 2";  
                  Thread.Sleep(1000);  // simulate a lot of processing  
  
                   // tell the user we are in thread #2  
                  Console.WriteLine("Thread 2 Output --> {0}", _threadOutput);   
  
            // finished executing the code in thread 2, so unblock thread 1  
                _blockThread1.Set();  
      }  
} 

 

リスト3で生成される出力は、図3に示すロックコードと同じ出力ですが、AutoResetEventを使用すると、現在のスレッドが処理を完了したときに、あるスレッドが別のスレッドに通知する方法をより動的に制御できます。

結論

マイクロプロセッサの速度の理論的限界を押し上げているため、テクノロジは、コンピュータテクノロジの速度とパフォーマンスを最適化できる新しい方法を見つける必要があります。マルチプロセッサチップの発明と並列プログラミングへの侵入により、マルチスレッドを理解することで、ムーアの法則に挑戦し続けるために必要な利点をもたらすこれらのより最近のテクノロジーを処理するために必要なパラダイムに備えることができます。C#と.NETは、マルチスレッドと並列処理をサポートする機能を提供します。これらのツールを上手に活用する方法を理解すれば、私たち自身の日々のプログラミング活動において、将来のこれらのハードウェアの約束に備えることができます。一方、シャープなあなたができるので、スレッドのあなたの知識エン.NET可能性を。 

リンク:https://www.c-sharpcorner.com/article/introduction-to-multithreading-in-C-Sharp/

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