GCD

GCD(Grand Central Dispatch)在iOS开发中用于管理线程和任务执行。它包含任务和队列两个核心概念,任务是执行的操作,队列则用来存放任务。队列分为全局并发队列、串行队列和主队列,它们决定了任务的执行顺序和线程。使用GCD只需定制任务并将其添加到队列,GCD会自动调度。此外,GCD还支持线程间通信、延时执行、一次性代码和队列组等功能,便于实现复杂的并发控制需求。

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1 什么是GCD

全称是Grand Central Dispatch,可译为“牛逼的中枢调度器”
纯C语言,提供了非常多强大的函数

2 GCD的优势

GCD是苹果公司为多核的并行运算提出的解决方案
GCD会自动利用更多的CPU内核(比如双核、四核)
GCD会自动管理线程的生命周期(创建线程、调度任务、销毁线程)
程序员只需要告诉GCD想要执行什么任务,不需要编写任何线程管理代码

3 任务和队列

  • GCD中有2个核心概念
    任务:执行什么操作 // 用block封装任务
    执行任务的函数
    1> 同步执行 : 不具备开启新线程的能力

         dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
    
         2>异步执行 : 具备开启新线程的能力
    
    
        dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
    

    2> 队列 :存放任务

  • 全局的并发队列 : 可以让任务并发执行
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
  • 自己创建的串行队列 : 让任务一个接着一个执行
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("haha", NULL);
  • 主队列 : 让任务在主线程执行
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();

3 GCD的使用就2个步骤

  • 定制任务
    确定想做的事情

  • 将任务添加到队列中
    GCD会自动将队列中的任务取出,放到对应的线程中执行
    任务的取出遵循队列的FIFO原则:先进先出,后进后出

4 线程间通信示例

dispatch_async(
dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
    // 执行耗时的异步操作...
      dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
        // 回到主线程,执行UI刷新操作
        });
});

5 延时执行

iOS常见的延时执行有2种方式
* 调用NSObject的方法

[self performSelector:@selector(run) withObject:nil afterDelay:2.0];
// 2秒后再调用self的run方法
  • 使用GCD函数
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
    // 2秒后执行这里的代码... 在哪个线程执行,跟队列类型有关

});

6 一次性代码

  • 使用dispatch_once函数能保证某段代码在程序运行过程中只被执行1次
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
    // 只执行1次的代码(这里面默认是线程安全的)
});

7 队列组

  • 有这么1种需求
    首先:分别异步执行2个耗时的操作
    其次:等2个异步操作都执行完毕后,再回到主线程执行操作

  • 如果想要快速高效地实现上述需求,可以考虑用队列组

dispatch_group_t group =  dispatch_group_create();
dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
    // 执行1个耗时的异步操作
});
dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
    // 执行1个耗时的异步操作
});
dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
    // 等前面的异步操作都执行完毕后,回到主线程...
});
<think>好的,用户询问的是如何在NATLAB中实现或使用最大公约数(GCD)。首先,我需要确认用户提到的“NATLAB”是否是拼写错误,通常应该是MATLAB。根据常见的拼写错误,用户可能指的是MATLAB。接下来,我需要回顾MATLAB中计算GCD的相关函数和用法。 根据引用内容,最大公约数的基本概念是明确的,即两个或多个整数的最大公因数。在编程中常用gcd(a, b)来表示。MATLAB作为数学计算软件,应该有内置的GCD函数。需要确认MATLAB中是否确实有gcd函数,以及它的具体用法。 接下来,查阅MATLAB的官方文档或可靠资料,确认gcd函数的存在及其参数。例如,MATLAB中的gcd函数可以处理两个或多个数值,返回它们的最大公约数。还可能支持不同的数据类型,如整数数组、符号表达式等。 然后,考虑用户可能的实际应用场景。例如,在数值计算、算法实现、分数化简等方面使用GCD。需要提供具体的代码示例,展示如何调用gcd函数,处理多个数的GCD,以及如何处理符号计算中的问题。 此外,用户可能对错误处理或特殊情况感兴趣,例如输入非整数或负数时的行为。MATLAB的gcd函数通常会返回绝对值,或者处理符号表达式,需要说明这些细节。 最后,生成相关问题,帮助用户进一步探索,例如性能优化、与其他算法的比较,或者在多项式中的应用。确保问题与用户的需求相关,并引导深入学习。</think>在MATLAB中,最大公约数(GCD)的实现和使用可通过内置函数`gcd`完成。以下为具体说明和示例: ### 1. 基本语法 MATLAB的`gcd`函数支持两种输入形式: - **双数计算**:`gcd(a, b)`返回$a$和$b$的最大公约数 - **数组计算**:`gcd(A)`返回数组$A$中所有元素的公约数,要求$A$为整数数组 ### 2. 基础示例 ```matlab >> gcd(56, 98) ans = 14 >> gcd([24, 36, 60]) ans = 12 ``` ### 3. 支持符号运算 对于符号表达式,需先声明符号变量: ```matlab syms x y expr = gcd(x^2 - 1, x^3 - 1) % 返回符号表达式GCD simplify(expr) % 化简后得到x - 1 ``` ### 4. 扩展功能 - **输出公约数组合**:通过双输出参数获取贝祖系数 ```matlab [g, s, t] = gcd(24, 36) % 返回g=12, s=-1, t=1 (满足24*(-1) + 36*1 = 12) ``` - **处理负数**:自动取绝对值计算 ```matlab gcd(-15, 25) % 返回5 ``` ### 5. 应用场景示例 **分数化简**: ```matlab numerator = 84; denominator = 120; common_divisor = gcd(numerator, denominator); simplified = [numerator/common_divisor, denominator/common_divisor] % 输出[7,10] ``` **多项式公约数**: ```matlab syms x p = x^2 - 5*x + 6; q = x^2 - 4*x + 3; gcd(p, q) % 返回x - 3 ```
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