c++ - 如何在 vector 队列或 vector vector 上使用 std::async 进行排序？

Question

在这个小例子中，我试图将 std::thread 与 std::async 进行比较，我想出了一个有趣的练习。我用从 0 到 1000 的十个随机数生成了八个 vector 。然后我将这些 vector 放入一个队列中，以便我可以继续进行并在以后进行多线程排序。这是我用来生成随机数的函数:

std::vector<int> generate(int count)
{
  std::vector<int> newVec(count);
  std::random_device rd;
  std::mt19937 mt(rd());
  std::uniform_int_distribution<> dis(0,1000);

  std::generate(begin(newVec),end(newVec),std::bind(dis,std::ref(mt)));

  return newVec;
}

在我的线程示例中，我简单地锁定队列，从中获取一个 vector ，对其调用 std::sort，然后将其推回到 vector 列表中以便合并它最后进入一个最终 vector 。这很容易实现，但我想弄清楚如何用 std::async 实现同样的事情这是我迄今为止尝试过的:

void work(std::deque<std::vector<int>>& queue, std::list<std::vector<int>> toMerge)
{
  std::vector<int> temp;
  temp = queue.front();
  auto handle = std::async(std::launch::async,sortIt,temp);
  queue.pop_front();
  toMerge.push_back(temp);

}

然后我意识到，这不会像我想象的那样。因为我不相信这会一遍又一遍地称呼自己。所以我尝试了这个:

void work(std::deque<std::vector<int>>& queue, std::list<std::vector<int>> toMerge)
{
  if(queue.empty()
  {
    return;
  }
  else
  {
    auto handle = std::async(std::launch::async[&]{return std::sort(queue.front.begin(),queue.front.end());},work,queue,toMerge);
  }
}

但这给了我各种各样的编译器错误，我真的不知道如何解决。

我怎样才能完成这个任务？

完整代码:

void sortIt(std::vector<int>& v)
{
  std::sort(begin(v),end(v));
}

void print(std::vector<int> &v)
{
  for(auto &&e : v)
  {
    std::cout << e << " ";
  }
  std::cout << std::endl;
}

std::vector<int> generate(int count)
{
  std::vector<int> newVec(count);
  std::random_device rd;
  std::mt19937 mt(rd());
  std::uniform_int_distribution<> dis(0,1000);

  std::generate(begin(newVec),end(newVec),std::bind(dis,std::ref(mt)));

  return newVec;
}

void work(std::deque<std::vector<int>>& queue, std::list<std::vector<int>> toMerge)
{
  //TODO: Make asnyc work
}

int main()
{
  std::deque<std::vector<int>> queue; 
  std::vector<int> tempA;
  std::vector<int> tempB;
  std::vector<int> finalVec;
  std::list<std::vector<int>> toMerge;

  for(int i = 0; i < 8; ++i)
  {
    queue.push_back(generate(10));
  }

  work(queue,toMerge);

}

Answer 1

您只需要创建用于保存 future 对象的 vector ，迭代 queue 并在每个迭代器调用 async 函数开始异步操作 - 在你的情况下它是 vector 的排序。对于每个 future 对象，您必须调用 get 方法来检索排序的 vector 。通过get获得的排序 vector 被添加到toMerge列表。

void work(
  const std::deque<std::vector<int>>& queue, // const added - don't modify queue
  std::list<std::vector<int>>& toMerge) // pass toMerge by reference to store results
{
  std::vector<std::future< std::vector<int> >> tasks;
  for (const std::vector<int>& v : queue)
    tasks.push_back (std::async(
                                [vecCopy = v]() mutable { // copy v into vecCopy 
                                   std::sort(vecCopy.begin(), vecCopy.end()); 
                                   return vecCopy; 
                                }));

  // wait until all tasks are complete
  for (std::future< std::vector<int> >& f : tasks)
    toMerge.push_back(f.get()); // move vector into list
}

Lambda 排序如下:

[vecCopy = v]() mutable { // copy v into vecCopy  
      std::sort(vecCopy.begin(), vecCopy.end()); 
      return vecCopy; 
}

你不想修改 queue 中的 v 因此制作了 v 的拷贝，v 的内容被复制到 vecCopy 中。因为闭包按值保留 vecCopy 您需要将 mutable 关键字放入 lambda 以允许vecCopy 待修改。