如何在缺少 <execution> 的系统上使用并行 std::for_each？

Question

这个 C++17 sn-p 在新版本的 G++ 中运行良好

std::for_each(std::execution::par_unseq, container.begin(), container.end(), [&](const auto& element) {
    // do something with element... or don't. whatever.
});

当您尝试将该代码移植到当前的 Debian（稳定）发行版（例如，该发行版具有 G++ 8.3.0（截至 2020 年 12 月））时，您会发现自己正在阅读以下错误消息：

fatal error: execution: File not found
     #include <execution>
              ^~~~~~~~~~~

依赖于涉及宏的__has_include 的明显解决方案是：

#if __has_include(<execution>)
    #include <execution>
    #define PAR_UNSEQ std::execution::par_unseq,
#else
    #define PAR_UNSEQ
#endif

std::for_each(PAR_UNSEQ container.begin(), container.end(), [&](const auto& element) {
    // do something with element... or don't. whatever.
});

这编译得很好，但在我看来有两个主要问题：

• 对于没有<execution> 标头和的系统而言，它不是并行的
• 那个宏不是我喜欢看的东西。

那么有没有更好的办法呢？

或者如果没有，至少有一个宏解决方案实际上可以并行for_each？

Answer 1

<execution> 已添加到 gcc 9（我认为是 9.1）中，但您可以直接使用底层库 Intel® oneAPI Threading Building Blocks 或简称 tbb。这有点麻烦，但如果您与-ltbb 链接（即使在包含<execution> 的较新gcc 版本中也需要链接），类似下面的内容将在gcc 8.3 中工作。我的示例使用了tbb::parallel_for，这也是 gcc:s std::for_each 最有可能使用的。

它解决了我认为最重要的部分，那就是它在没有 <execution> 标头的系统上是并行的。

#if __has_include(<execution>)
    #include <execution>
#else
    #include "tbb/tbb.h"

    // define a support class for using with tbb::paralell_for
    template<typename C, typename Func>
    class ApplyFunc {
    public:
        ApplyFunc(const C& container, Func func) : c(container), f(func) {}

        // the function that will be called for each block
        void operator()(const tbb::blocked_range<size_t>& r) const {
            for(size_t i = r.begin(); i != r.end(); ++i) 
                f(c[i]); // the function you'd like to apply to each element
        }

    private:
        const C& c;
        Func f;
    };
#endif

// A function to call std::for_each or the tbb version
template<typename C, typename Func>
decltype(auto) myfor_each(const C& container, Func func) {
    #if __has_include(<execution>)
        std::for_each(std::execution::par, container.begin(), container.end(), func);
    #else
        tbb::parallel_for(tbb::blocked_range<size_t>(0, container.size()),
                          ApplyFunc(container, func));
    #endif
}

int main() {
    // example usage
    std::vector<int> container;
    myfor_each(container, [](auto& e) { do something eith e });
}