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std::experimental::parallel::reduce

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定義於標頭檔案 <experimental/numeric>
template< class InputIt >

typename std::iterator_traits<InputIt>::value_type reduce(

    InputIt first, InputIt last );
(1) (並行 TS)
template< class ExecutionPolicy, class InputIterator >

typename std::iterator_traits<InputIt>::value_type reduce(

    ExecutionPolicy&& policy, InputIt first, InputIt last );
(2) (並行 TS)
template< class InputIt, class T >
T reduce( InputIt first, InputIt last, T init );
(3) (並行 TS)
template< class ExecutionPolicy, class InputIt, class T >
T reduce( ExecutionPolicy&& policy, InputIt first, InputIt last, T init );
(4) (並行 TS)
template< class InputIt, class T, class BinaryOp >
T reduce( InputIt first, InputIt last, T init, BinaryOp binary_op );
(5) (並行 TS)
template< class ExecutionPolicy, class InputIt, class T, class BinaryOp >

T reduce( ExecutionPolicy&& policy,

          InputIt first, InputIt last, T init, BinaryOp binary_op );
(6) (並行 TS)
1) 等同於 reduce(first, last, typename std::iterator_traits<InputIt>::value_type{})
3) 等同於 reduce(first, last, init, std::plus<>())
5) 對範圍 [firstlast) 進行歸約,可能以未指定的方式進行排列和聚合,並結合初始值 init,使用 binary_op
2,4,6)(1,3,5) 相同,但根據 policy 執行。

如果 binary_op 不滿足結合律或交換律,則行為不確定。

如果 binary_op 修改了 [firstlast) 中的任何元素或使任何迭代器失效,則行為未定義。

目錄

[編輯] 引數

first, last - 要應用演算法的元素範圍
init - 廣義和的初始值
policy - 執行策略
binary_op - 二元 函式物件 (FunctionObject),將以未指定順序應用於解引用輸入迭代器的結果、其他 binary_op 的結果和 init
型別要求
-
InputIt 必須滿足 LegacyInputIterator 的要求。

[編輯] 返回值

init*first, *(first + 1), ... *(last - 1) 經過 binary_op 的廣義和,

其中廣義和 GSUM(op, a1, ..., aN) 定義如下:

  • 如果 N=1,則為 a1
  • 如果 N > 1,則為 op(GSUM(op, b1, ..., bK), GSUM(op, bM, ..., bN)),其中
  • b1, ..., bN 可以是 a1, ..., aN 的任何排列,並且
  • 1 < K+1 = M ≤ N

換句話說,範圍的元素可以以任意順序分組和重新排列。

[編輯] 複雜度

O(last - first)binary_op 的應用。

[編輯] 異常

  • 如果作為演算法一部分呼叫的函式丟擲異常,
  • 如果 `policy` 是 `parallel_vector_execution_policy`,則呼叫 std::terminate
  • 如果 `policy` 是 `sequential_execution_policy` 或 `parallel_execution_policy`,則演算法以包含所有未捕獲異常的 exception_list 退出。如果只有一個未捕獲異常,演算法可能會直接重新丟擲它,而不將其封裝在 `exception_list` 中。在遇到第一個異常後,演算法在返回之前會執行多少工作是未指定的。
  • 如果 `policy` 是其他型別,則行為由實現定義。
  • 如果演算法未能分配記憶體(無論是為自身還是在處理使用者異常時構造 `exception_list`),則丟擲 std::bad_alloc

[編輯] 注意

如果範圍為空,則返回未修改的 init

  • 如果 `policy` 是 `sequential_execution_policy` 的例項,則所有操作都在呼叫執行緒中執行。
  • 如果 `policy` 是 `parallel_execution_policy` 的例項,則操作可能在未指定數量的執行緒中執行,且彼此之間序列不定。
  • 如果 `policy` 是 `parallel_vector_execution_policy` 的例項,則執行可以是並行化和向量化的:不遵守函式體邊界,使用者程式碼可能會以任意方式重疊和組合(特別是,這意味著使用者提供的可呼叫物件不得獲取互斥鎖來訪問共享資源)。

[編輯] 示例

reduce 是 std::accumulate 的亂序版本

#include <chrono>
#include <experimental/execution_policy>
#include <experimental/numeric>
#include <iostream>
#include <numeric>
#include <vector>
 
int main()
{
    std::vector<double> v(10'000'007, 0.5);
 
    {
        auto t1 = std::chrono::high_resolution_clock::now();
        double result = std::accumulate(v.begin(), v.end(), 0.0);
        auto t2 = std::chrono::high_resolution_clock::now();
        std::chrono::duration<double, std::milli> ms = t2 - t1;
        std::cout << std::fixed << "std::accumulate result " << result
                  << " took " << ms.count() << " ms\n";
    }
 
    {
        auto t1 = std::chrono::high_resolution_clock::now();
        double result = std::experimental::parallel::reduce(
                            std::experimental::parallel::par,
                            v.begin(), v.end());
        auto t2 = std::chrono::high_resolution_clock::now();
        std::chrono::duration<double, std::milli> ms = t2 - t1;
        std::cout << "parallel::reduce result "
                  << result << " took " << ms.count() << " ms\n";
    }
}

可能的輸出

std::accumulate result 5000003.50000 took 12.7365 ms
parallel::reduce result 5000003.50000 took 5.06423 ms

[編輯] 另請參閱

對一個範圍的元素進行求和或摺疊
(函式模板) [編輯]
對一個範圍的元素應用函式,並將結果儲存在目標範圍中
(函式模板) [編輯]
應用函式物件,然後亂序歸約
(函式模板) [編輯]