c++ - 在允许并行性的情况下用 STL 算法替换 for 循环

Question

我有这个方法:

void A::overlapOut(int pos)
{
    for(unsigned int j = 0; j < size; ++j)
    {
        out[pos+j] += local_arr[j] / scalingFactor;
    }
}

我想使用类似 std::transform 的 STL 算法对其进行重构，主要是为了代码的一致性。 我还有大约五种其他方法，它们是主题的变体，我已经能够使用 std::transform 进行重构。或 std::copy ，像这样:

void A::nonOverlapOut(int pos)
{
    auto normalize = [&] (double x) { return x / otherScalingFactor; };
    std::transform(local_arr, local_arr + size, out + pos, normalize);
}

然而，这里的主要区别在于 += .我的所有其他功能都不重叠，并且不使用 data[i] 中的先前值所以可以进行并行调用，但是这个需要做 data[i] += stuff , 而不是 data[i] = stuff , 和 data[i]可能会被其他也会做 += 的线程访问.

那么，执行此操作的最佳 C++11-ic 方法是什么？我考虑过使用 std::atomic<double>而不是 double对于我的数组，但它会减慢我不需要原子访问的地方的计算速度吗？

Answer 1

std::transform可以采用两个输入范围，输出迭代器可以与输入相同。

#include <iostream>
#include <algorithm>

int main() {
    double local_arr[] = {9.0, 8.0, 5.0, 4.0, 5.0};
    double out[] = {12.0, 24.0, 36.0, 48.0, 60.0, 72.0, 84.0};
    auto scalingFactor = 7.0;

    size_t size = 5;
    size_t pos = 1;

    std::transform(local_arr, local_arr + size, out + pos, out + pos,
                    [=](double a, double b) { return a / scalingFactor + b; });

    for (auto v : out) {
        std::cout << v << std::endl;
    }
}

请注意，这会执行 data[i] = data[i] + stuff而不是 data[i] += stuff .所以制作data[i] std::atomic<double> 的数组使用此代码不会产生单个原子指令。

但在您的情况下，不同的线程写入数组的不相交部分，因此没有冲突(§1.10/4)，因此没有数据竞争(§1.10/21)，因此不需要原子或线程安全锁。