在一次调用C ++ 11中启动多个线程

Question

据我了解，在C ++ 11中创建多个线程的典型方法是：

int num_threads = 10;
std::thread threads[num_threads];
for(int i = 0; i < num_threads; ++i)
{
    threads[i] = std::thread(doSomething);
}
// Call join if you need all threads completion
for(int i = 0; i < num_threads; ++i)
{
    threads[i].join();
}

是否可以一次性启动线程，而不是使用循环顺序启动每个线程。 我知道在CUDA中，线程是同时启动的，不需要单独启动每个线程。 想知道在C ++ 11中是否有可能实现类似的目标

Answer 1

是的，您可以生成一个将在一个语句中启动n线程（逻辑上）的操作。

template<class F>
std::future<void> launch_tasks( F&& f, size_t n ) {
  if (n==0) { // ready future case, launch 0 threads:
    std::promise<void> p;
    p.set_value();
    return p.get_future();
  }
  std::vector<std::future<void>> results;
  results.reserve(n-1);
  for (size_t i = 0; i < n-1; ++i) {
    results.push_back(
      std::async(
        std::launch::async,
        f, i
      )
    );
  }
  // last thread waits on the previous threads before finishing:
  return std::async(
    std::launch::async,
    [results=std::move(results),f=std::forward<F>(f)]{
      f(results.size());
      for (auto&& others:results)
        others.wait();
    }
  };
}

只需调用launch_tasks( [](size_t i) { /* code */ }, n )将启动n任务，每个任务都有一个索引。 返回的future将阻止所有已完成的任务，而无需为该任务使用额外的线程。

最后一个lambda使用C ++ 14功能（通用捕获）。 您可以这样编写一个函数对象：

template<class F>
struct work_then_wait {
  F f;
  std::vector<std::future<void>> futures;
  void operator()()const{
    f(futures.size());
    for (auto&& f:results)
      f.wait();
  }
};

然后

return work_then_wait<typename std::decay<F>::type>{
  std::forward<F>(f),
  std::move(results)
};

而不是lambda，它是等效的，但用C ++ 11编写。

一个更简单的版本在所有等待所有期货的任务上使用std::async( std::launch::deferred ，但是这使wait_until和其他定时等待返回的future无效。