如何用运行时值实现无容器并行std::transform替代普通循环？

需求说明 #

想要把以下普通索引循环：

std::vector<double> data(n, 0);
for(int i = 0; i < n; i++){
  data[i] = func(i);
}

替换为带并行执行策略的std::transform实现，期望的结构如下：

std::vector<double> data(n, 0);
std::transform(
      std::execution::par_unseq,
      /*from 0*/,
      /*to n*/,
      data.begin(),
      func);

目标是无需额外容器存储索引，且使用运行时值生成索引序列（而非constexpr值）。

当前解决方案 #

目前实现方式需要额外创建索引容器并填充，代码如下：

std::vector<size_t> indexes(n, 0);
auto indexFillFunc = [&indexes](const size_t &value){
    return &value - &indexes[0];
};

std::transform(
  std::execution::par_unseq,
  indexes.begin(),
  indexes.end(),
  indexes.begin(),
  indexFillFunc);

std::vector<double> data(n, 0);
std::transform(
  std::execution::par_unseq,
  indexes.begin(),
  indexes.end(),
  data.begin(),
  func);

但该方案需要额外维护索引容器，希望了解更常规的实现方式。

常规实现方法（C++20+） #

利用C++20引入的std::views::iota视图，它支持运行时值生成连续整数序列，且无需分配额外内存。结合并行版std::transform即可实现需求：

标准std::transform写法 #

#include <vector>
#include <algorithm>
#include <execution>
#include <ranges>

std::vector<double> data(n, 0);
std::transform(
    std::execution::par_unseq,
    std::views::iota(0, static_cast<int>(n)).begin(),
    std::views::iota(0, static_cast<int>(n)).end(),
    data.begin(),
    func
);

C++20范围版写法（更简洁） #

#include <vector>
#include <algorithm>
#include <execution>
#include <ranges>

std::vector<double> data(n);
std::ranges::transform(
    std::execution::par_unseq,
    std::views::iota(0, static_cast<int>(n)),
    data.begin(),
    func
);

注意事项 #

• 需确保编译器支持C++20及以上标准，且标准库实现了std::views::iota和并行执行策略。
• 编译时可能需要链接并行库：比如GCC需添加-fopenmp或链接libstdc++-parallel，MSVC需链接TBB库。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Gergely Tóth