c++ TBB(Threading Building Blocks)库怎么用_c++ Intel并行计算库入门【并发】

Intel TBB是C++高效并行库，通过任务调度自动负载均衡，核心是将计算表达为可并行任务；支持parallel_for、parallel_reduce、concurrent_vector和pipeline等关键组件。

Intel TBB（Threading Building Blocks）是C++中成熟、高效且易用的并行编程库，它不依赖底层线程管理，而是通过任务调度器自动负载均衡，让你专注“做什么”，而不是“怎么分配线程”。用好TBB的关键不是写线程，而是把计算逻辑表达成可并行的任务单元。

基础准备：安装与链接

Linux/macOS下推荐用包管理器安装，例如Ubuntu：
sudo apt install libtbb-dev
macOS（Homebrew）：
brew install tbb
Windows建议下载Intel oneAPI Base Toolkit（含TBB），或直接用vcpkg：
vcpkg install tbb:x64-windows
编译时需链接tbb库（g++示例）：
g++ -std=c++17 main.cpp -ltbb -o app

核心用法：parallel_for 并行循环

替代传统for循环，自动分块、多线程执行。适用于独立迭代、无数据竞争的场景。

• 包含头文件：#include
• 使用tbb::parallel_for配合范围（range）或lambda：

tbb::parallel_for(tbb::blocked_range(0, n),

    [&](const tbb::blocked_range& r) {

        for (size_t i = r.begin(); i != r.end(); ++i) {

            data[i] = compute(data[i]); // 每个i互不影响

        }

    });

更简洁写法（C++17起支持）：

tbb::parallel_for(size_t{0}, n, [&](size_t i) {

    data[i] = compute(data[i]);

});

进阶技巧：parallel_reduce 累加类计算

适合求和、最大值、字符串拼接等需要合并局部结果的场景，避免锁竞争。

• 头文件：#include
• 必须提供“局部累加”和“合并”两个操作：

double sum = tbb::parallel_reduce(

    tbb::blocked_range(0, n),

    0.0, // 初始值（每个线程副本的起点）

    [&](const tbb::blocked_range& r, double local) -> double {

        for (size_t i = r.begin(); i != r.end(); ++i)

            local += data[i];

        return local;

    },

    std::plus() // 合并函数：a + b

);

常用配套：concurrent_vector 和 pipeline

concurrent_vector：线程安全的动态数组，支持多线程并发push_back（内部按段增长，无全局锁）：

#include 

tbb::concurrent_vector results;

tbb::parallel_for(0, n, [&](int i) {

    results.push_back(expensive_calc(i)); // 安全

});

pipeline：用于流水线式处理（如读取→解析→过滤→输出），适合I/O+计算混合场景，需自定义filter类，但比手写线程队列清晰得多。

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基本上就这些——TBB不是要你写更多代码，而是用更贴近问题本质的方式写更少、更稳的并行代码。