C++17 并行运算指南：执行策略、算法与实战

C++17 引入了一些新的并行运算特性，其中最明显的是 <execution> 头文件中的三种执行策略：

std::execution::seq：顺序执行策略，即串行执行。
std::execution::par：并行执行策略，使用系统支持的所有线程进行并行计算。
std::execution::par_unseq：混合执行策略，使用所有线程进行并行计算，并且允许非确定性的乱序执行。

这些执行策略可以用于许多适用的算法中，比如 std::transform、std::for_each、std::sort 等等。例如，可以使用如下代码并行计算一个向量的平方和：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <numeric>
#include <execution>

int main()
{
    std::vector<int> v(10000, 1);
    int sum = std::transform_reduce(
        std::execution::par, v.begin(), v.end(), 0,
        [](int x, int y) { return x + y * y; },
        [](int x, int y) { return x + y; }
    );
    std::cout << "The sum of squares is " << sum << std::endl;
    return 0;
}

这段代码使用 std::transform_reduce 算法计算向量 v 中所有元素的平方和，并使用 std::execution::par 执行策略实现并行计算。在实际运行中，这个算法会使用系统支持的所有线程进行并行计算，从而提高计算效率。

除了执行策略，C++17 还引入了一些新的并行算法，比如 std::reduce、std::exclusive_scan、std::inclusive_scan 等等。这些算法可以更方便地实现并行计算，并且可以与执行策略一起使用，以实现更高效的计算。