C++11并行编程：Promise与Future解析

"C++11 引入了对并行程序设计的支持，特别是基于任务的并行性，通过异步函数、future 和 promise 实现。并行编程的主要目标是将程序拆分成可独立执行的任务，形成有向无环图（DAG），允许任务并行执行，同时处理依赖关系。C++11 的线程库提供了创建线程的能力，但程序员需要显式管理线程的生命周期，如使用 std::thread 创建和 join 线程。然而，这种方式可能导致复杂的错误处理和线程管理问题。 C++11 的 std::async 是一种任务抽象，它隐藏了线程管理和调度的复杂性。程序员可以使用 std::async 来启动一个异步任务，它会在后台线程中执行，而主线程可以继续执行其他任务。当需要获取异步任务的结果时，可以调用 std::future 的 get 方法。这种方式更便于实现高性能并行计算，因为它自动处理线程数量、负载均衡和错误处理等问题。 并行编程的一个挑战是确定合适的线程数量。创建过多线程可能导致资源浪费和性能下降，而线程过少则无法充分利用多核处理器的优势。通过任务抽象，如 TBB（英特尔线程构建模块），可以更高效地解决这个问题。TBB 提供了一种方式来定义任务和任务之间的依赖，它会根据系统资源自动调整线程数量和任务调度，使得程序员能专注于任务逻辑而不是底层的线程管理。 在 Fedora 中，TBB 是一个强大的工具，可以用来实现高效并行计算。例如，计算一个大数组的和，可以使用 TBB 的 parallel_for 循环，它将循环体分解为多个小任务，自动在多线程间分配，从而加速计算过程。TBB 还提供了其他的并行算法和数据结构，如 concurrent_queue 和 parallel_pipeline，这些工具进一步简化了并行编程。 C++11 的并行编程特性，尤其是 std::async 和 std::future，以及第三方库如 TBB，为开发者提供了强大且易于使用的工具，帮助他们实现基于任务的并行计算，提高程序的执行效率，同时减轻了手动管理线程的负担。"