C++17中的并行功能：提升性能的新利器

C++17 带来了许多令人兴奋的新特性，其中并行功能是一个重要的部分。并行功能可以帮助程序员更有效地利用多核处理器，从而提升程序的性能。本文将深入探讨 C++17 中的并行功能，并通过代码示例来解释这些功能是如何工作的。

一、并行算法

C++17 扩展了 STL（Standard Template Library，标准模板库）以支持并行算法。这意味着许多常见的算法，如 std::sort、std::for_each、std::transform 等，现在都可以并行执行。要使用并行算法，只需在调用算法时传递一个执行策略作为第一个参数。C++17 定义了三种执行策略：

• std::execution::seq：顺序执行，不使用并行化。
• std::execution::par：并行执行，但不保证向量化。
• std::execution::par_unseq：并行执行，且可能使用向量化。

下面是一个使用并行 std::sort 的例子：

#include   
#include   
#include   
  
int main() {  
    std::vector data = {7, 2, 5, 3, 8, 1, 6, 4};  
  
    // 使用并行排序  
    std::sort(std::execution::par, data.begin(), data.end());  
  
    return 0;  
}

在这个例子中，std::sort 会根据系统的可用处理器核心数自动并行化排序操作。这可以显著减少排序大型数据集所需的时间。

二、并行 STL 容器操作

除了算法之外，C++17 还为一些 STL 容器（如 std::vector 和 std::array）提供了并行的成员函数。这些函数包括 push_back、emplace_back 和 resize 等。当这些函数被调用时，它们会自动并行化元素的构造和销毁，从而提高性能。

以下是一个示例，展示了如何使用 std::vector 的并行 push_back 操作：

#include

#include

#include

#include   

int main() {

    std::vector data;

    const int num_elements = 1000000;

    auto start = std::chrono::high_resolution_clock::now();  
    // 并行插入元素

    for (int i = 0; i < num_elements; ++i) {

        data.push_back(i); // 此操作会自动并行化

    }

    auto end = std::chrono::high_resolution_clock::now();

    std::cout