如何处理大文件的替换操作？

处理大文件的替换操作时，通常需要考虑性能和内存管理，因为一次性读取整个文件可能会消耗大量内存并且可能导致程序崩溃。一种常见的策略是使用逐行读写的方式来操作文件，这样可以在不加载整个文件到内存中的情况下进行修改。

以下是一个简单的C++示例，使用`fstream`库的迭代器来实现大文件的逐行替换：

#include <fstream>
#include <string>

void replace_in_file(const std::string& old_text, const std::string& new_text, const std::string& filename) {
    std::ifstream in(filename);
    if (!in) {
        throw std::runtime_error("Failed to open the file");
    }

    std::ofstream out(filename, std::ios::out | std::ios::trunc); // Overwrite existing file
    if (!out) {
        in.close();
        throw std::runtime_error("Failed to create output file");
    }

    std::string line;
    while (std::getline(in, line)) {
        out << std::str_replace(line.begin(), line.end(), old_text, new_text) << "\n"; // Replace occurrences of old_text with new_text
    }
    in.close();
    out.close();
}

// 使用方法:
replace_in_file("old_text", "new_text", "large_file.txt");

这个函数逐行读取原文件（`in`），然后将每一行中的旧文本替换为新文本，并将结果写入输出文件（`out`）。`std::str_replace`是标准库中的函数，用于在一个字符串中查找并替换子串。

**相关问题：**
1. 这种方法对于非常大的文件是否有效？
2. 如果文件正在被其他进程同时访问，上述代码还能正常工作吗？
3. 如何优化这个过程以提高效率，特别是对频繁替换的场景？
4. 如果旧文本可能出现在字符串中间而不是单词结尾，应该如何调整替换逻辑？