docs: address community issue feedback (#5 #338 #142 #246 #136 #303)

- const README: rewrite the space-saving claim per issue #5 follow-ups
  (constant-expression const vs #define immediates; which const qualify
  as constant expressions)
- const README: fix the class-section diagnosis per issue #338 (overload
  resolution picks the const overload; the restriction only surfaces
  once that overload is removed)
- sizeof README: virtual-inheritance result is compiler-dependent
  (GCC merges vbptr+vfptr -> 16, MSVC keeps them separate -> 32) #246
- static README: new section on internal linkage / access restriction
  with anonymous-namespace comparison #142
- 10-day practice: full problem list table + fixed day links #136
- new design_pattern/singleton/singleton_default.hpp: reusable
  thread-safe CRTP singleton template, compile+concurrency tested #303
This commit is contained in:
light-city
2026-10-13 19:23:54 +08:00
parent cfc9af1fcb
commit dfe1c933b3
159 changed files with 20461 additions and 182 deletions

View File

@@ -0,0 +1,145 @@
> 来自 [C++那些事网站](https://light-city.github.io/stories_things/cpp-concurrency/cpp17-parallel-stl/) 的文章,由站点同步脚本导出。
# C++17 并行 STL
## 1.各个编译器支持进度
不同编译器对并行算法库的支持,如下:
> https://en.cppreference.com/w/cpp/compiler_support/17#C.2B.2B17_library_features
可以看到gcc9之后就支持了,clang目前支持还不完全,自己也本地测了一下确实不支持。
![](../assets/images/2024/parallel/img/fea.png)
其支持的算法包括:
![](../assets/images/2024/parallel/img/all_std.png)
> https://en.cppreference.com/w/cpp/experimental/parallelism
## 2.并行算法库要求
gcc9以后便可以使用并行算法库了,我们可以看一下下面的gcc-9文档。
> https://gcc.gnu.org/gcc-9/changes.html
其中,提到一个非常重要的信息:**需要tbb支持**。
![](../assets/images/2024/parallel/img/tbb_req.png)
TBB是由英特尔(Intel)公司开发的一个用于并行编程的 C++ 库。TBB 旨在简化多核处理器上的并行软件开发,提供了一套抽象和模型,使程序员能够更容易地实现并行算法。
1.C++17当中使用并行算法库的前提必须得安装tbb,那如果不安装tbb会怎样呢?
我自己实测就是可以编译与运行,只是没有任何加速,跟原来非并行跑出来的结果是一样的。
2.TBB如何安装呢?
一个是官方的tbb,叫做oneTBB。
> https://github.com/oneapi-src/oneTBB
另一个是其他人写的tbb,叫做tbb。
> https://github.com/wjakob/tbb
区别在于添加了基于 CMake 的构建系统。
现在官方也是支持cmake ,所以建议去使用官方的吧。
编译也是非常简单:
```
mkdir build && cmake ..
make -j8
make install
```
## 3.如何使用
相比于传统的STL使用又有哪些改变呢?
**1.接口层面**
其实比较简单,例如 sort原来是:
```cpp
std::sort(begin, end, comp);
```
现在变为:
```
std::sort(exe_policy, begin, end, comp);
```
只需要添加执行策略(execution policy),有三个选项:
1. **`std::execution::seq`(顺序执行):**
- 这是默认的执行策略,也就是说,如果你没有明确指定执行策略,算法将使用顺序执行。
- 算法将按照顺序依次处理元素,不涉及并行处理。
2. **`std::execution::par`(并行执行):**
- 使用这个执行策略将启用并行执行。算法会尝试以并行的方式处理元素,充分利用多核处理器。
3. **`std::execution::par_unseq`(并行和向量化执行):**
- 这个执行策略允许算法在并行的同时进行向量化(vectorization),这意味着可以利用 SIMD(Single Instruction, Multiple Data)指令集进行并行向量化操作。
- 与 `std::execution::par` 不同,`par_unseq` 在能够并行处理的同时还允许矢量化处理,从而更充分地利用硬件的并行和向量化能力。
**2.头文件层面**
必须要引入:
```cpp
#include <algorithm>
#include <execution>
```
如果有tbb的操作,可以引入tbb的头文件,例如:设置线程数。
**3.编译层面**
编译时需要指定链接信息,例如:
```cpp
g++ -O3 -std=c++17 -Wall -Wextra -pedantic -I/usr/local/include/tbb -L /usr/local/lib/ -o main.out main.cc -ltbb
```
## 4.性能测试
最近在做sort相关的工作,想看看merge与sort的性能,所以写了个benchmark,逻辑如下:
- 串行sort vs 并行sort(par策略)
- 串行merge vs 并行merge(par策略)
数据范围:
```cpp
BENCHMARK(BM_ParallelSort)->Arg(16384)->Arg(16384000)->Arg(163840000);
```
下面的测试结果将采用tbb默认线程调度策略。
**对比组1:并行Sort/串行Sort详细数据与加速比**
![](../assets/images/2024/parallel/img/sort_parallel.png)
![](../assets/images/2024/parallel/img/sort_parallel_sp.png)
**对比组2:并行Merge/串行Merge详细数据与加速比**
![](../assets/images/2024/parallel/img/merge_parallel.png)
![](../assets/images/2024/parallel/img/merge_parallel_sp.png)
tbb文档:
> https://oneapi-src.github.io/oneTBB/index.html
如果要设置线程数,可以这样操作:
```cpp
#include <tbb/tbb.h>
tbb::task_scheduler_init init(16);
```