尝试创建线程的问题

Question

我正在尝试创建一个函数，该函数接受一个 std::function 和一个值向量，并将 return 一个包含这些值的函数输出的向量，并利用线程为了加快速度。

当我编译我的代码时，它说它无法为 std::invoke 专门化函数模板并且它需要 1 个参数并得到 7

这是我的代码：

#include <vector>
#include <thread>
#include <functional>
#include <iterator>

template<
    typename RETURN,
    typename INPUT
>
void thread_instance(std::function<RETURN(INPUT)> function, 
                     const std::vector<INPUT>& input, 
                     typename std::vector<INPUT>::iterator input_start, 
                     typename std::vector<INPUT>::iterator input_end,
                     std::vector<RETURN>& output,
                     typename std::vector<RETURN>::iterator output_start)
{
    for (; input_start != input_end; ++input_start, ++output_start)
    {
        *output_start = function(*input_start);
    }
}

template<
    typename RETURN,
    typename INPUT
>
std::vector<RETURN> thread_map(std::function<RETURN(INPUT)> function, std::vector<INPUT> input, int thread_count)
{
    std::vector<std::thread> threads(thread_count);
    std::vector<RETURN> output(input.size());
    for (int i = 0; i < thread_count; ++i)
    {
        int start_index = (input.size() / thread_count) * i;
        int end_index = start_index + input.size() / thread_count;
        typename std::vector<INPUT>::iterator thread_input_start = input.begin() + start_index;
        typename std::vector<INPUT>::iterator thread_input_end = input.begin() + end_index;
        typename std::vector<RETURN>::iterator thread_output_start = output.begin() + start_index;
        threads[i] = std::thread(thread_instance<RETURN, INPUT>, function, input, thread_input_start, thread_input_end, output, thread_output_start);
    }
    for (int i = 0; i < thread_count; ++i)
    {
        threads[i].join();
    }
    return output;
}

int multiply_by_2(int num)
{
    return num * 2;
}

int main(int argc, char** argv)
{
    std::vector<int> nums_to_sum = { 4,3,67,5,32,6,3,2,4 };
    std::vector<int> summed_nums = thread_map(std::function<int(int)>(multiply_by_2), nums_to_sum, 12);
}

Answer 1

根据 cppreference std::thread:

The arguments to the thread function are moved or copied by value. If a reference argument needs to be passed to the thread function, it has to be wrapped (e.g., with std::ref or std::cref).

想想如果你用一个引用启动了一个线程，而这个对象在线程启动后就被销毁了，会发生什么？悬空引用和未定义的行为！所以按值接受参数的默认行为是有道理的。

在你的例子中，你甚至没有使用输出向量。输出向量的迭代器就足够了，它可以按值传递。所以我建议更改您的函数，使其不通过引用接受输出向量：

template<
    typename RETURN,
    typename INPUT
>
void thread_instance(std::function<RETURN(INPUT)> function,
    const std::vector<INPUT>& input,
    typename std::vector<INPUT>::iterator input_start,
    typename std::vector<INPUT>::iterator input_end,
    typename std::vector<RETURN>::iterator output_start)
{
    for (; input_start != input_end; ++input_start, ++output_start)
    {
        *output_start = function(*input_start);
    }
}

另一件事是，如果您像这样使用整数除法计算起始迭代器：

int start_index = (input.size() / thread_count) * i;

且 thread_count 大于 input.size() 结果将始终为零。而不是 12 一个数字，例如 3，它是 9 的约数，会更好。还要记住，创建线程的成本相对较高，您不想创建太多。 std::thread::hardware_concurrency() 将 return 您的系统支持的并发线程数。

尝试创建线程的问题

Issue with trying to create a thread

c++

multithreading

templates

invoke