C++ 的 std::filter
是一個標準庫算法,它用于過濾序列中的元素,根據謂詞函數返回 true 或 false 來決定是否保留該元素。std::filter
本身并不直接支持多線程,因為它是一個順序執行的算法。
然而,你可以通過多種方式將 std::filter
與多線程結合起來。以下是一些示例:
C++17 引入了并行算法庫,它允許你并行執行算法。你可以使用 std::execution::par
策略來并行化 std::filter
:
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <execution>
bool is_even(int n) {
return n % 2 == 0;
}
int main() {
std::vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
auto filtered_numbers = std::filter(std::execution::par, numbers.begin(), numbers.end(), is_even);
for (int num : filtered_numbers) {
std::cout << num << " ";
}
return 0;
}
在這個示例中,std::filter
將并行執行,以利用多核處理器提高性能。
你也可以使用線程池來并行化 std::filter
。以下是一個使用 std::async
和 std::future
的示例:
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <future>
#include <iostream>
bool is_even(int n) {
return n % 2 == 0;
}
template <typename InputIt, typename Predicate, typename Executor>
std::vector<typename std::iterator_traits<InputIt>::value_type>
filter(InputIt first, InputIt last, Predicate p, Executor exec) {
std::vector<typename std::iterator_traits<InputIt>::value_type> result;
result.reserve(std::distance(first, last));
auto future_to_result = [&](auto&& fut) {
try {
result.push_back(fut.get());
} catch (...) {
// Handle exception if needed
}
};
std::transform(exec, first, last, std::back_inserter(result),
[&](auto&& num) {
return std::async(std::launch::async, p, num);
});
std::for_each(exec, result.begin(), result.end(), future_to_result);
return result;
}
int main() {
std::vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
auto filtered_numbers = filter(numbers.begin(), numbers.end(), is_even, std::execution::par);
for (int num : filtered_numbers) {
std::cout << num << " ";
}
return 0;
}
在這個示例中,我們定義了一個 filter
函數,它接受輸入迭代器、謂詞函數和執行器。我們使用 std::async
來并行執行謂詞函數,并將結果存儲在 std::future
對象中。最后,我們等待所有 std::future
對象完成,并將結果收集到 std::vector
中。
如果你使用的是支持 OpenMP 的編譯器,你可以使用 OpenMP 的并行指令來并行化 std::filter
。以下是一個示例:
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>
bool is_even(int n) {
return n % 2 == 0;
}
template <typename InputIt, typename Predicate>
std::vector<typename std::iterator_traits<InputIt>::value_type>
filter(InputIt first, InputIt last, Predicate p) {
std::vector<typename std::iterator_traits<InputIt>::value_type> result;
result.reserve(std::distance(first, last));
#pragma omp parallel for if (std::distance(first, last) > 1000)
for (auto it = first; it != last; ++it) {
if (p(*it)) {
result.push_back(*it);
}
}
return result;
}
int main() {
std::vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
auto filtered_numbers = filter(numbers.begin(), numbers.end(), is_even);
for (int num : filtered_numbers) {
std::cout << num << " ";
}
return 0;
}
在這個示例中,我們使用 OpenMP 的 #pragma omp parallel for
指令來并行化 std::filter
。請注意,這個示例假設輸入序列的長度大于 1000,以便并行化操作有意義。
總之,雖然 std::filter
本身不支持多線程,但你可以通過使用并行算法庫、線程池或 OpenMP 等技術將其與多線程結合起來,以提高性能。