c++ - 如何使用线程将值异步映射到函数？

Question

我正在尝试学习如何在 C++11 中执行“令人尴尬”的并行任务。我遇到的一个常见模式是在对一系列值进行评估时获取函数的结果，类似于调用 python 的 multiprocessing.Pool.map。 .我写了一个最小的例子来展示我知道该怎么做，即调用一个进程并等待结果。我如何异步“映射”此调用并等待所有值完成？理想情况下，我希望结果与原始 vector 具有相同的长度和阶数。

#include <iostream>
#include <thread>
#include <future>
#include <vector>

using namespace std;

double square_add(double x, double y) { return x*x+y; }

int main() {
  vector<double> A = {1,2,3,4,5};

  // Single evaluation
  auto single_result = std::async(square_add,A[2],3);
  cout << "Evaluating a single index " << single_result.get() << endl;

  // Blocking map
  for(auto &x:A) {
    auto blocking_result = std::async(square_add,x,3);
    cout << "Evaluating a single index " << blocking_result.get() << endl;
  }

  // Non-blocking map?

  return 0;
}

注意:要让这段代码用 gcc 编译，我需要 -pthreads 标志。

Answer 1

std::async 返回一个 future ，因此您可以将它们存储在一个 vector 中供以后使用:

std::vector<std::future<double>> future_doubles;
future_doubles.reserve(A.size());
for (auto& x : A) {
    // Might block, but also might not.
    future_doubles.push_back(std::async(square_add, x, 3));
}

// Now block on all of them one at a time.
for (auto& f_d : future_doubles) {
    std::cout << f_d.get() << std::endl;
}

现在上面的代码可能会也可能不会异步运行。由实现/系统决定异步执行任务是否值得。如果您想强制它在单独的线程中运行，您可以将可选的 launch_policy 传递给 std::async，将调用更改为

future_doubles.push_back(std::async(std::launch::async, square_add, x, 3));

有关 std::async 和各种策略的更多信息，请参阅 here .