C ++：为std :: vector分配内存，然后并行初始化其元素

Question

我有一个用许多元素创建std::vector的用例，每个元素都是简单但非基本的类型（POD结构）。向量和类型足够大/复杂，如下所示：

std::vector<U> v;
v.resize(1000000000);
for(size_t i=0;i<v.size();++i){/* initialize v[i] */}

resize的调用速度很慢。而且这很浪费，因为resize是默认初始化所有这些条目的，然后循环进行，并将它们全部设置为正确/有用的值。

我想做的是为向量分配所有内存，但不初始化任何条目，然后并行进行并初始化所有条目，例如使用OpenMP

std::vector<U> v;
v.reserve(1000000000);
#pragma omp parallel for
for(size_t i=0;i<v.size();++i){/* initialize v[i] */}

但是，reserve实际上并没有改变v的大小，因此我不得不在循环中继续执行push_back，这将不会保持元素（在我的用例中很重要）；我真的很想在循环体内编写类似v[i] = ...的内容。

有没有一种方法可以在不初始化任何元素的情况下分配/“初始化”向量，然后并行填充/初始化所有元素？

Answer 1

您的选择是：

• 用其他替换项（例如uvector）替换std::vector
• 使用某种库来调整大小而无需初始化，例如来自Facebook的UninitializedMemoryHacks。

执行调整大小后，可以按常规方式使用OpenMP。

Answer 2

这取决于类型U的默认构造函数。 如果默认构造函数便宜，那么几乎不可能获得并行化的任何东西。

struct U {
   int a, b, c;
   U():a(0), b(1), c(2) {}
};

如果您的默认构造函数很昂贵，则将其分为两部分会更有意义：一个用于默认初始化，一个用于实际初始化的函数。

struct U {
   vector<int> a;
   U() {}
   void init(int n) { a.resize(n); }
};

在这两种选择中，很难对向量进行常规的调整大小或分配调用。

如果您确实对使用这种方法有所了解，则可以对数组使用reinterpret_cast。这样，默认的构造函数将不会被调用。

U * u_array = reinterpret_cast<U*>(malloc(100*sizeof(U)));

我强烈建议不要使用最后一个选项。