std算法和副作用的并行实现

Parallel implementations of std algorithms and side effects

本文关键字：并行 实现 副作用 算法 std      更新时间：2023-10-16

在阅读std::transform的标准文档时，我注意到在C++11之前，函子参数被要求没有副作用，而从C++11开始，该要求的限制性降低了——"op和binary_op不得使迭代器或子范围无效，也不得修改范围中的元素"。参见

http://en.cppreference.com/w/cpp/algorithm/transform

以及本标准第25.3.4节。cppreference.com上的网页也提到，"这些要求的目的是允许并行或无序实现std::transform"。

我不明白这段代码在C++11:中是否合法

std::vector<int> v(/* fill it with something */), v_transformed;
int foo = 0;
std::transform(v.begin(),v.end(),std::back_inserter(v_transformed),[&foo](const int &n) -> int {
    foo += 1;
    return n*2;
});

显然，如果std::transform在后台被并行化，我们将有多个对foo += 1的并发调用，这将是UB。但函子本身似乎并没有违反标准中列出的要求。

其他标准算法也可以问这个问题（我认为std::for_each除外，它明确表示迭代要按顺序执行）。

我误解什么了吗？

就我对C++11规范的理解而言，所有标准库函数都必须按顺序执行所有操作，前提是它们的效果对用户可见。特别是，所有"突变序列操作"都必须按顺序执行。

该标准的相关部分为§17.6.5.9/8:

除非另有规定，否则C++标准库函数应仅在当前线程内执行所有操作，前提是这些操作的效果对用户可见（1.10）。

当前定义算法的方式必须按顺序执行，除非实现能够证明并行执行不会改变语义。我可以想象未来会添加明确允许并发执行的算法，但它们将是不同的算法。

因此，C++11现在允许std::transform进行并行化，但这并不能保证您自己的代码可以安全地进行并行化。现在，是的，我想你必须保护你的数据变量。如果实现真的将std::transform并行化，我可以想象会有很多MT错误由此产生。

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