windows C++ 并行编程-使用 Lambda 表达式

要在加速器上运行的 C++ AMP 代码在调用 parallel_for_each 方法时指定为自变量。 可以提供 lambda 表达式或函数对象 (functor) 作为该参数。 此外，lambda 表达式或函数对象还可以调用受 C++ AMP 限制的函数。 下面使用数组加法算法演示 lambda、函数对象和受限函数。 以下示例演示不带 C++ AMP 代码的算法。 将创建两个长度相等的 1 维数组。 相应的整数元素将添加到第三个 1 维数组中并存储。 不使用 C++ AMP。

void CpuMethod() {int aCPP[] = {1, 2, 3, 4, 5};int bCPP[] = {6, 7, 8, 9, 10};int sumCPP[5];for (int idx = 0; idx <5; idx++){sumCPP[idx] = aCPP[idx] + bCPP[idx];}for (int idx = 0; idx <5; idx++){std::cout <<sumCPP[idx] <<"\n";}
}

Lambda 表达式

使用 lambda 表达式是使用 C++ AMP 重写代码的最直接方法。

void AddArraysWithLambda() {int aCPP[] = {1, 2, 3, 4, 5};int bCPP[] = {6, 7, 8, 9, 10};int sumCPP[5];array_view<const int, 1> a(5, aCPP);array_view<const int, 1> b(5, bCPP);array_view<int, 1> sum(5, sumCPP);sum.discard_data();parallel_for_each(sum.extent,[=](index<1> idx) restrict(amp){sum[idx] = a[idx] + b[idx];});for (int i = 0; i <5; i++) {std::cout <<sum[i] <<"\n";}
}

ambda 表达式必须包含一个索引参数和 restrict(amp)。 在此示例中，array_viewsum 对象排名为 1。 因此，lambda 语句的参数是排名为 1 的索引对象。 在运行时，lambda 表达式针对 array_view 对象中的每个元素执行一次。 

Function 对象

可以将加速器代码分解为函数对象。

class AdditionFunctionObject
{
public:AdditionFunctionObject(const array_view<int, 1>& a,const array_view<int, 1>& b,const array_view<int, 1>& sum): a(a), b(b), sum(sum){}void operator()(index<1> idx) restrict(amp){sum[idx] = a[idx] + b[idx];}private:array_view<int, 1> a;array_view<int, 1> b;array_view<int, 1> sum;
};void AddArraysWithFunctionObject() {int aCPP[] = {1, 2, 3, 4, 5};int bCPP[] = {6, 7, 8, 9, 10};int sumCPP[5];array_view<const int, 1> a(5, aCPP);array_view<const int, 1> b(5, bCPP);array_view<int, 1> sum(5, sumCPP);sum.discard_data();parallel_for_each(sum.extent,AdditionFunctionObject(a, b, sum));for (int i = 0; i <5; i++) {std::cout <<sum[i] <<"\n";}
}

函数对象必须包含构造函数以及函数调用运算符的重载。 函数调用运算符必须包含一个索引参数。 函数对象的实例作为第二个参数传递给 parallel_for_each 方法。 在此示例中，将三个 array_view 对象传递给函数对象构造函数。 array_view对象sum排名为 1。 因此，函数调用运算符的参数是排名 1 的索引对象。 在运行时，lambda 表达式针对 array_view 对象中的每个元素执行一次。

受 AMP 限制的函数

可以通过创建受限函数并从 lambda 表达式或函数对象调用它来进一步分解加速器代码。 下面的代码示例演示如何从 lambda 表达式调用受限函数。 

void AddElementsWithRestrictedFunction(index<1> idx, array_view<int, 1> sum, array_view<int, 1> a, array_view<int, 1> b) restrict(amp)
{sum[idx] = a[idx] + b[idx];
}void AddArraysWithFunction() {int aCPP[] = {1, 2, 3, 4, 5};int bCPP[] = {6, 7, 8, 9, 10};int sumCPP[5];array_view<int, 1> a(5, aCPP);array_view<int, 1> b(5, bCPP);array_view<int, 1> sum(5, sumCPP);sum.discard_data();parallel_for_each(sum.extent,[=](index<1> idx) restrict(amp){AddElementsWithRestrictedFunction(idx, sum, a, b);});for (int i = 0; i <5; i++) {std::cout <<sum[i] <<"\n";}
}

受限函数必须包含 restrict(amp) 并符合限制 (C++ AMP) 中所述的限制。