实现 parallel_for_each 函数

Question

我认为，我当前的尝试无法编译是因为std::bind 无法推断返回类型的问题。实际的错误信息是

1>Source.cpp(24)：错误 C2783： 'enable_if::value,std::_BindRx(_fastcall _Farg0::* )(_Ftypes...) volatile const,_Rx,_Farg0,_Ftypes...>,_Types...>>::type std::bind(Rx (_fastcall _Farg0::* const )(_Ftypes...) volatile const,_Types &&...)' : 无法推断出 '_Ret' 的模板参数

另外，我应该通过值还是引用将函数传递给 std::bind？ （通过 std::ref）。

template<class InputIt, class Function>
void parallel_for_each(InputIt first, const size_t elements, Function &function)
{
    unsigned int max_threads = std::max(1u, std::min(static_cast<unsigned int>(elements), std::thread::hardware_concurrency()));
    std::vector<std::thread> threads;
    threads.reserve(max_threads);
    size_t inc = elements / max_threads;
    size_t rem = elements % max_threads;
    std::cout << "inc = " << inc << '\n';
    auto last = first + elements;
    for (; first != last; first += rem > 0 ? inc + 1, --rem : inc)
    {
        std::cout << "rem = " << rem << '\n';
        std::cout << "first = " << *first << '\n';
        threads.emplace_back(std::bind(std::for_each, first, first + inc, function));
    }
    for (auto &t: threads) 
        t.join();
}

调用它：

std::vector<int> numbers(678, 42);
parallel_for_each(begin(numbers), numbers.size(), [](int &x){ ++x; });
for (auto &n : numbers)
    assert(n == 43);
std::cout << "Assertion tests passed\n";

编辑：我将错误的 for 循环替换为：

while (first != last)
{
    auto it = first;
    first += rem > 0 ? --rem, inc + 1 : inc;
    threads.emplace_back(std::bind(std::for_each<InputIt, Function>, it, first, function));
}

Answer 1

你可以手动点，你要用什么模板

threads.emplace_back
(
   std::bind(std::for_each<InputIt, Function>, first, first + inc, function)
);

或者，您可以简单地使用 lambda，而不使用 std::bind。

Answer 2

是的，你是对的，std::for_each 是一个函数模板，所以你需要明确地选择一个特化。另外，你实际上不需要std::bind，线程构造函数（emplace）支持相同的语法。

关于您的第二个问题，您应该不通过引用传递值，因为您需要显式复制值以防例如：仿函数将具有内部状态！

您的实现中还有一些其他问题。

你不应该通过引用来获取函数，因为这会阻碍传递 lambdas/functors。此外，您应该使用std::async 而不是使用普通的std::thread，这将为您提供异常安全性。如果在您的实现中，仿函数会引发异常，则将调用 std::terminate。

与多线程没有直接关系的另一件事是我收到了来自 clang 的警告：

警告：逗号运算符的左操作数无效[-Wunused-value] for (; first != last; first += rem > 0 ? inc + 1, --rem : inc)

这可能是我得到段错误的原因。

在未来的版本中，您可以添加负载平衡之类的功能。