如何:编写 parallel_for_each 循环

本示例演示如何使用 Concurrency::parallel_for_each 算法并行计算 std::array 对象中质数的计数。

示例

下面的示例分两次计算一个数组中质数的计数。 此示例先使用 std::for_each 算法按顺序计算该计数, 然后使用 parallel_for_each 算法并行执行同一任务。 此示例还会将执行两个计算所需的时间输出到控制台。

// parallel-count-primes.cpp
// compile with: /EHsc
#include <windows.h>
#include <ppl.h>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <array>

using namespace Concurrency;
using namespace std;

// Calls the provided work function and returns the number of milliseconds 
// that it takes to call that function.
template <class Function>
__int64 time_call(Function&& f)
{
   __int64 begin = GetTickCount();
   f();
   return GetTickCount() - begin;
}

// Determines whether the input value is prime.
bool is_prime(int n)
{
   if (n < 2)
      return false;
   for (int i = 2; i < n; ++i)
   {
      if ((n % i) == 0)
         return false;
   }
   return true;
}

int wmain()
{
   // Create an array object that contains 200000 integers.
   array<int, 200000> a;

   // Initialize the array such that a[i] == i.
   int n = 0;
   generate(a.begin(), a.end(), [&] {
      return n++;
   });

   LONG prime_count;
   __int64 elapsed;

   // Use the for_each algorithm to count the number of prime numbers
   // in the array serially.
   prime_count = 0L;
   elapsed = time_call([&] {
      for_each (a.begin(), a.end(), [&](int n ) { 
         if (is_prime(n))
            ++prime_count;
      });
   });
   wcout << L"serial version: " << endl
         << L"found " << prime_count << L" prime numbers" << endl
         << L"took " << elapsed << L" ms" << endl << endl;

   // Use the parallel_for_each algorithm to count the number of prime numbers
   // in the array in parallel.
   prime_count = 0L;
   elapsed = time_call([&] {
      parallel_for_each (a.begin(), a.end(), [&](int n ) { 
         if (is_prime(n))
            InterlockedIncrement(&prime_count);
      });
   });
   wcout << L"parallel version: " << endl
         << L"found " << prime_count << L" prime numbers" << endl
         << L"took " << elapsed << L" ms" << endl << endl;
}

下例是四处理器计算机的输出结果。

serial version:
found 17984 prime numbers
took 6115 ms

parallel version:
found 17984 prime numbers
took 1653 ms

编译代码

若要编译代码,请复制代码并将其粘贴到 Visual Studio 项目中或一个名为 parallel-count-primes.cpp 的文件中,然后在 Visual Studio 命令提示符窗口中运行以下命令。

cl.exe /EHsc parallel-count-primes.cpp

可靠编程

此示例传递给 parallel_for_each 算法的 lambda 表达式使用 InterlockedIncrement 函数来启用循环的并行迭代,以同时增大计数器。 如果使用函数(如 InterlockedIncrement)同步对共享资源的访问,则可以展现代码中的性能瓶颈。 可以使用无锁同步机制(如 Concurrency::combinable 类)取消对共享资源的同步访问。 有关按此方式使用 combinable 类的示例,请参见如何:使用 combinable 提高性能

请参见

参考

parallel_for_each 函数

概念

并行算法