C++多线程并行计算

2024-06-16 22:08
文章标签 c++ 多线程 并行计算

本文主要是介绍C++多线程并行计算,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

C++多线程并行计算

  • 多线程(std::thread)

多线程(std::thread)

写了一个简短的并行计算例子
存粹的利用CPU性能计算素数个数

//实现标准库头文件<numeric>中accumulate函数的并行版本
#include <iostream>
#include <thread>
#include <numeric>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <functional>
#include <utility>
#include <windows.h>using std::thread;
using std::vector;
using std::accumulate;
using std::cout;
using std::endl;// 被执行的函数
template <typename Iterator, typename T> class Accum
{
public:void operator() (Iterator first, Iterator last, T &sum){sum = 0;for (; first != last; ++first){// 简单的计算素数auto k = std::sqrtf(*first);int i = 0;for (i = 2; i <= k; i++){if ((*first)%i == 0){break;}}if (i > k){++sum;}}}
};// 分发任务的函数
template <typename Iterator, typename T>
T ParallelAccum(Iterator first, Iterator last, T &sum)
{//计算迭代器中包含的元素数量const unsigned int len = std::distance(first, last);//若迭代器中没有元素则直接返回if (!len){return sum;}//获取机器支持的并发线程数const unsigned int num_thread = thread::hardware_concurrency();//最终实际上每个线程处理的元素个数const unsigned int block_size = len / num_thread;//保存每个线程累加的结果vector<T> results(num_thread);//启动比num_thread - 1个线程,因为main函数本身已开启一个线程vector<thread> threads(num_thread - 1);//开始并行计算Iterator block_begin = first;for (unsigned int i = 0; i < (num_thread - 1); ++i){Iterator block_end = block_begin;//将迭代器向前推进一个块,到达当前块的末尾位置std::advance(block_end, block_size);//传递参数,通常情况下thread的构造函数将复制所提供的参数,需要将模板参数转为引用threads[i] = thread(Accum<Iterator, T>(), block_begin, block_end, std::ref(results[i]));block_begin = block_end;}//处理最后一个线程,由于block_size = len / num_thread得到的结果不一定为整数,该线程处理剩余的所有元素Accum<Iterator, T>()(block_begin, last, results[num_thread - 1]);//对threads中所有线程调用join()std::for_each(threads.begin(), threads.end(), std::mem_fn(&thread::join));//return accumulate(results.begin(), results.end(), sum);
}// 计时结构
LARGE_INTEGER t1, t2, tc;void time_begin()
{QueryPerformanceFrequency(&tc);QueryPerformanceCounter(&t1);
}float time_end()
{QueryPerformanceCounter(&t2);return ((t2.QuadPart - t1.QuadPart)*1.0 / tc.QuadPart) * 1000;
}int main()
{// 装备任务队列vector<int> i_vec;int sum = 0;for (int i = 1; i != 501000; ++i){i_vec.push_back(i);}// 并行计算示例time_begin();sum = ParallelAccum(i_vec.cbegin(), i_vec.cend(), sum);cout << "time: " << time_end() << ", sum = " << sum << endl;// 一般计算示例time_begin();Accum<vector<int>::iterator, int> a;a(i_vec.begin(), i_vec.end(), sum);cout << "time: " << time_end() << ", sum = " << sum << endl;return 0;
}

在这里插入图片描述

这篇关于C++多线程并行计算的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1067677

相关文章

C++ 中的 if-constexpr语法和作用

《C++中的if-constexpr语法和作用》if-constexpr语法是C++17引入的新语法特性,也被称为常量if表达式或静态if(staticif),:本文主要介绍C++中的if-c... 目录1 if-constexpr 语法1.1 基本语法1.2 扩展说明1.2.1 条件表达式1.2.2 fa

C++中::SHCreateDirectoryEx函数使用方法

《C++中::SHCreateDirectoryEx函数使用方法》::SHCreateDirectoryEx用于创建多级目录,类似于mkdir-p命令,本文主要介绍了C++中::SHCreateDir... 目录1. 函数原型与依赖项2. 基本使用示例示例 1:创建单层目录示例 2:创建多级目录3. 关键注

C++从序列容器中删除元素的四种方法

《C++从序列容器中删除元素的四种方法》删除元素的方法在序列容器和关联容器之间是非常不同的,在序列容器中,vector和string是最常用的,但这里也会介绍deque和list以供全面了解,尽管在一... 目录一、简介二、移除给定位置的元素三、移除与某个值相等的元素3.1、序列容器vector、deque

C++常见容器获取头元素的方法大全

《C++常见容器获取头元素的方法大全》在C++编程中,容器是存储和管理数据集合的重要工具,不同的容器提供了不同的接口来访问和操作其中的元素,获取容器的头元素(即第一个元素)是常见的操作之一,本文将详细... 目录一、std::vector二、std::list三、std::deque四、std::forwa

C++字符串提取和分割的多种方法

《C++字符串提取和分割的多种方法》在C++编程中,字符串处理是一个常见的任务,尤其是在需要从字符串中提取特定数据时,本文将详细探讨如何使用C++标准库中的工具来提取和分割字符串,并分析不同方法的适用... 目录1. 字符串提取的基本方法1.1 使用 std::istringstream 和 >> 操作符示

C++原地删除有序数组重复项的N种方法

《C++原地删除有序数组重复项的N种方法》给定一个排序数组,你需要在原地删除重复出现的元素,使得每个元素只出现一次,返回移除后数组的新长度,不要使用额外的数组空间,你必须在原地修改输入数组并在使用O(... 目录一、问题二、问题分析三、算法实现四、问题变体:最多保留两次五、分析和代码实现5.1、问题分析5.

C++ 各种map特点对比分析

《C++各种map特点对比分析》文章比较了C++中不同类型的map(如std::map,std::unordered_map,std::multimap,std::unordered_multima... 目录特点比较C++ 示例代码 ​​​​​​代码解释特点比较1. std::map底层实现:基于红黑

C++中函数模板与类模板的简单使用及区别介绍

《C++中函数模板与类模板的简单使用及区别介绍》这篇文章介绍了C++中的模板机制,包括函数模板和类模板的概念、语法和实际应用,函数模板通过类型参数实现泛型操作,而类模板允许创建可处理多种数据类型的类,... 目录一、函数模板定义语法真实示例二、类模板三、关键区别四、注意事项 ‌在C++中,模板是实现泛型编程

Java使用多线程处理未知任务数的方案介绍

《Java使用多线程处理未知任务数的方案介绍》这篇文章主要为大家详细介绍了Java如何使用多线程实现处理未知任务数,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 知道任务个数,你可以定义好线程数规则,生成线程数去跑代码说明:1.虚拟线程池:使用 Executors.newVir

利用Python和C++解析gltf文件的示例详解

《利用Python和C++解析gltf文件的示例详解》gltf,全称是GLTransmissionFormat,是一种开放的3D文件格式,Python和C++是两个非常强大的工具,下面我们就来看看如何... 目录什么是gltf文件选择语言的原因安装必要的库解析gltf文件的步骤1. 读取gltf文件2. 提