東方算程譚

C++11 : ラムダ式とマルチスレッド

C++11 の一番のウリはラムダ式やと思うてます。
関数オブジェクトをそのまま書き下せるわけだからSTLと相性バツグンなのね。
んでもって Intel TBB あるいは Microsoft PPL なんてなマルチスレッド・ライブラリ
を使ったプログラムがめっさ楽になります。スレッド内で動くタスクをラムダ式で書ける。

僕の愛機が論理４コアな i7-2600K に増強されたもんだから、
マルチスレッド・アプリケーション書くのが楽しくてたまらんです。

たとえばソート。与えられたデータ列 [first,last) を
小さい値の半分 [first,mid) と 大きい値の半分 [mid,last) に振り分けます。
んでもってそれぞれに対しソートする。
ここんとこでふたつのタスクを並行動作させちゃるです。

#define _SCL_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <numeric>
#include <vector>
#include <iterator>
#include <ppl.h>
#include <time.h>
#include <cassert>

using namespace std;
using namespace Concurrency;

const size_t limit = 100;

template<typename Iterator>
void quick_sort(Iterator first, Iterator last) {
  auto size = distance(first,last);
  // limitに満たない大きさならふつーにソート
  if ( size < limit ) {
    sort(first,last);
  } else {
    // 前半と後半に分割し
    Iterator mid = first;
    advance(mid, size/2);
    nth_element(first,mid,last);
    // ふたつのソートをパラレルに(ここでラムダ式の出番!)
    parallel_invoke(
      [&]() { quick_sort(first, mid); },
      [&]() { quick_sort(mid, last); }
    );
  }
}

/*
 * おためし: 百万個のintをソートするなり
 */
int main() {
  const size_t N = 1000000;
  vector<int> data0(N);
  vector<int> data1(N);
  iota(begin(data0), end(data0), 0);
  random_shuffle(begin(data0), end(data0));
  copy(begin(data0), end(data0), begin(data1));

  clock_t t;

  t = clock();
  sort(begin(data0), end(data0));
  t = clock() - t;
  assert( is_sorted(begin(data0), end(data0)) );
  cout << "sort : " << t << endl;

  t = clock();
  quick_sort(begin(data1), end(data1));
  t = clock() - t;
  assert( is_sorted(begin(data1), end(data1)) );
  cout << "sort : " << t << endl;
}

実行結果:
  sort : 77
  quick_sort : 31

スピードに定評のあるstd::sortより倍速いっすよ♪

投稿日時 : 2011年12月9日 22:37