一个功能可以在几个线程上运行

Can one function operate on few threads?

本文关键字：几个 运行 线程 一个 功能      更新时间：2023-10-16

我有一个关于线程的问题。例如，我有这样的代码

void xyz(int x){
...
}
int main{
for(int i=0;i<n;i++){
xyz(n);
}
}

问题是，我是否可以模仿代码（以及如何？），以便首先将参数1至n/2的函数调用一个函数，第二个线程调用一个函数，该函数的参数为n/2到n。

预先感谢您

这是一个使用std::async的简单解决方案，lambda函数捕获您的n：

#include <future>
int main() {
    size_t n = 666;
    auto f1 = std::async(std::launch::async, [n]() { 
        for (size_t i = 0; i < n / 2; ++i)
            xyz(i);
    });
    auto f2 = std::async(std::launch::async, [n]() { 
        for (size_t i = n/2; i < n; ++i)
            xyz(i);
    });
    f1.wait();
    f2.wait();
    return 0;
}

每个呼叫std::async都会创建一个新线程，然后在由Async返回的std::future s上调用wait()，请确保该程序在完成这些线程之前不会返回。

当然。您可以使用<thread>：

#include <thread>
// The function we want to execute on the new thread.
void xyz(int start, int end)
{
    for (int i = start; i < end; ++i) {
        // ...
    }
}
// Start threads.
std::thread t1(xyz, 1, n / 2);
std::thread t2(xyz, n / 2, n);
// Wait for threads to finish.
t1.join();
t2.join();

如果您使用的是GCC或Clang，请忘记将-pthread附加到您的链接命令，如果您获得链接错误（示例：gcc -std=c++14 myfile.cpp -pthread。）

您应该阅读有关多线程的一些教程。我推荐此Pthread教程，因为您可以将概念应用于C 11线程（其模型接近Posix线程）。

如果函数是重入的，则可以在多个线程中使用。

您可能会与静音的关键部分同步，并使用条件变量。您应该避免进行数据竞赛。

在某些情况下，您可以使用原子操作。

（您的问题太广泛且不清楚；需要整本书来回答它）

您可能也对OpenMP，OpenACC，Opencl。

感兴趣

请注意，线程是非常昂贵的资源。每个人都有自己的呼叫堆栈（一个或几个兆字节），并且通常不希望拥有比可用内核更多的可运行线程。根据经验，避免（在通用台式机或笔记本电脑上）具有超过十几个可运行的线程（以及数百多个空闲的线程，可能更少）。但是ymmv;我更喜欢少于十二个线程，而我试图比std::thread::hardware_concurrency所提供的线程更少。

Nikos C的答案和MarošBeťko的两个答案都使用了两个线程。您可以再使用几个，但是使用更多的数量（例如一百个线程），至少在某些普通计算机上可能是不合理且效率低下的。最佳螺纹量是计算机（以及软件和系统）特定的。您可以使其成为程序的可配置参数。在超级计算机上，您可以将多线程与某些MPI方法混合。在数据中心或集群上，您可以考虑一种MapReduce方法。

基准测试时，不要忘记启用编译器优化。如果使用GCC或Clang，则至少使用-O2 -march=native编译。

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