0

0

c++中std::execution并行算法策略怎么用_c++17并行STL算法性能提升指南

冰火之心

冰火之心

发布时间:2025-11-13 12:00:47

|

965人浏览过

|

来源于php中文网

原创

C++17引入std::execution策略提升STL算法并行性能:seq为顺序执行,par支持多线程并行,par_unseq结合并行与SIMD优化;通过传递策略参数可加速如sort、transform等算法;性能受数据规模、操作复杂度、线程安全及硬件支持影响;需注意算法兼容性、调试难度和编译器支持。

c++中std::execution并行算法策略怎么用_c++17并行stl算法性能提升指南

在C++17中,std::execution 策略为标准库算法引入了并行执行能力,允许开发者通过指定执行策略来提升STL算法在多核环境下的性能。这些策略不会改变算法的行为,但可以显著加快处理大量数据时的速度。

理解 std::execution 执行策略

C++17 在 execution 头文件中定义了三种执行策略:

  • std::execution::seq:顺序执行,不允许多线程并行。适用于有依赖关系的操作。
  • std::execution::par:并行执行,算法内部可使用多个线程同时运行。
  • std::execution::par_unseq:并行且向量化执行,支持并行和SIMD指令(如SSE/AVX)优化。

这些策略作为第一个参数传递给支持并行的STL算法,例如 std::sortstd::for_eachstd::transform 等。

如何使用并行执行策略

使用方式非常直观:只需在调用算法时传入对应的策略对象。

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

std::vector data(1000000);
std::iota(data.begin(), data.end(), 0); // 填充 0~999999

// 并行排序
std::sort(std::execution::par, data.begin(), data.end());

// 并行转换:每个元素平方
std::transform(std::execution::par_unseq, data.begin(), data.end(), data.begin(),
[](int x) { return x * x; });

// 并行遍历打印(注意输出可能乱序)
std::for_each(std::execution::par, data.begin(), data.end(),
[](int x) { std::cout

注意:std::for_each 使用 par 时输出顺序无法保证,因为各线程并发执行。

听脑AI
听脑AI

听脑AI语音,一款专注于音视频内容的工作学习助手,为用户提供便捷的音视频内容记录、整理与分析功能。

下载

性能提升的关键因素

并行策略能否带来性能提升,取决于多个因素:

  • 数据规模:小数据集开销大于收益,建议数据量超过几千项再考虑并行。
  • 操作复杂度:计算密集型任务(如数学运算、图像处理)更受益于并行化。
  • 线程安全:确保lambda或函数对象无副作用,避免共享状态竞争。
  • 硬件支持:多核CPU和编译器对SIMD的支持程度影响 par_unseq 效果。

例如,对百万级整数排序,std::execution::par 通常比串行快1.5~3倍,具体取决于CPU核心数和负载情况。

常见注意事项与限制

虽然并行STL简化了并发编程,但仍需注意以下问题:

  • 不是所有算法都支持并行策略,参考文档确认可用性。
  • 调试并行代码更困难,race condition 和内存访问冲突需特别留意。
  • 过度并行可能导致线程争抢,反而降低性能。
  • 某些标准库实现(如旧版libstdc++)对并行支持不完整,需启用特定编译选项(如 -ltbb)。

编译时建议使用 -O2 -march=native -ltbb(GCC/Clang)以获得最佳并行性能。

基本上就这些。合理使用 std::execution 策略,能在不改写整体逻辑的前提下,有效榨取多核CPU的潜力,让STL算法跑得更快。

相关文章

数码产品性能查询
数码产品性能查询

该软件包括了市面上所有手机CPU,手机跑分情况,电脑CPU,电脑产品信息等等,方便需要大家查阅数码产品最新情况,了解产品特性,能够进行对比选择最具性价比的商品。

下载

本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
sort排序函数用法
sort排序函数用法

sort排序函数的用法:1、对列表进行排序,默认情况下,sort函数按升序排序,因此最终输出的结果是按从小到大的顺序排列的;2、对元组进行排序,默认情况下,sort函数按元素的大小进行排序,因此最终输出的结果是按从小到大的顺序排列的;3、对字典进行排序,由于字典是无序的,因此排序后的结果仍然是原来的字典,使用一个lambda表达式作为key参数的值,用于指定排序的依据。

391

2023.09.04

string转int
string转int

在编程中,我们经常会遇到需要将字符串(str)转换为整数(int)的情况。这可能是因为我们需要对字符串进行数值计算,或者需要将用户输入的字符串转换为整数进行处理。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

421

2023.08.02

int占多少字节
int占多少字节

int占4个字节,意味着一个int变量可以存储范围在-2,147,483,648到2,147,483,647之间的整数值,在某些情况下也可能是2个字节或8个字节,int是一种常用的数据类型,用于表示整数,需要根据具体情况选择合适的数据类型,以确保程序的正确性和性能。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

544

2024.08.29

c++怎么把double转成int
c++怎么把double转成int

本专题整合了 c++ double相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

73

2025.08.29

C++中int的含义
C++中int的含义

本专题整合了C++中int相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

197

2025.08.29

lambda表达式
lambda表达式

Lambda表达式是一种匿名函数的简洁表示方式,它可以在需要函数作为参数的地方使用,并提供了一种更简洁、更灵活的编码方式,其语法为“lambda 参数列表: 表达式”,参数列表是函数的参数,可以包含一个或多个参数,用逗号分隔,表达式是函数的执行体,用于定义函数的具体操作。本专题为大家提供lambda表达式相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

206

2023.09.15

python lambda函数
python lambda函数

本专题整合了python lambda函数用法详解,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

191

2025.11.08

Python lambda详解
Python lambda详解

本专题整合了Python lambda函数相关教程,阅读下面的文章了解更多详细内容。

53

2026.01.05

Python 自然语言处理(NLP)基础与实战
Python 自然语言处理(NLP)基础与实战

本专题系统讲解 Python 在自然语言处理(NLP)领域的基础方法与实战应用,涵盖文本预处理(分词、去停用词)、词性标注、命名实体识别、关键词提取、情感分析,以及常用 NLP 库(NLTK、spaCy)的核心用法。通过真实文本案例,帮助学习者掌握 使用 Python 进行文本分析与语言数据处理的完整流程,适用于内容分析、舆情监测与智能文本应用场景。

2

2026.01.27

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
C# 教程
C# 教程

共94课时 | 7.7万人学习

C 教程
C 教程

共75课时 | 4.2万人学习

C++教程
C++教程

共115课时 | 14万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号