VS2010并行编程的简单实例

### VS2010并行编程的简单实例 在VS2010中进行并行编程可以显著提高程序运行效率，特别是在多核处理器环境中。本文将通过一个简单的实例来介绍如何使用`parallel_for_each`函数来进行并行计算。 #### 核心概念与技术 1. **并行编程基础**： - **并行编程**是一种编程模型，它允许程序员编写能同时执行多个任务的代码。这种编程方法特别适合于处理大量数据或进行复杂的计算。 - **并行计算**利用计算机中的多个处理器核心来同时执行不同的任务，从而提高整体的处理速度。 2. **PPL（Parallel Patterns Library）**： - **PPL**是Microsoft为C++提供的并行编程库之一，用于简化并行编程过程，使开发者能够更容易地编写出高效的并行代码。 - PPL支持多种并行模式，包括但不限于并行循环、并行任务等。 3. **parallel_for_each**函数： - `parallel_for_each`是PPL提供的一个重要的并行算法，用于并行处理容器中的元素。 - 它接受一个范围（如容器的迭代器）和一个要应用于该范围中每个元素的操作（通常是一个lambda表达式）作为参数。 - 当调用`parallel_for_each`时，指定的操作会被并行地应用到容器中的每一个元素上。 #### 示例代码解析 本示例中，我们首先引入了必要的头文件： ```cpp #include "stdafx.h" #include <ppl.h> #include <time.h> #include <array> #include <iostream> ``` 其中，`<ppl.h>`是PPL的核心头文件，包含了所有并行操作所需的定义。 接着定义了一个简单的计算函数`function1`： ```cpp void function1(int a) { double tmp = 1; for (int i = 0; i < a; i++) for (int j = 0; j < 20000; j++) tmp = tmp + i + j; wcout << tmp << endl; } ``` 此函数的作用是对传入的整数`a`进行多次计算，并输出结果。 然后定义了主函数`main`： ```cpp int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { clock_t start, finish; array<int, 4> a = {10, 20, 30, 40}; // 使用普通for_each进行顺序处理 // for_each(a.begin(), a.end(), [&](int n) { function1(n); }); // 使用parallel_for_each进行并行处理 // parallel_for_each(a.begin(), a.end(), [&](int n) { function1(n); }); // 计算单个函数调用的时间 start = clock(); function1(10000); function1(20000); finish = clock(); wcout << finish - start << endl; // 使用parallel_for进行并行处理 start = clock(); parallel_for(10000, 20001, 10000, [&](int n) { function1(n); }); finish = clock(); wcout << finish - start << endl; system("pause"); return 0; } ``` 这里展示了两种方式：一种是使用普通的`for_each`函数对数组`a`中的元素进行顺序处理；另一种是使用`parallel_for_each`进行并行处理。此外，还使用了`clock()`函数来记录处理时间，以便比较并行处理与顺序处理之间的性能差异。 #### 总结 通过上述示例，我们可以看到并行编程能够显著提升程序的运行效率，尤其是在处理大规模数据集时。`parallel_for_each`提供了简便的方法来实现并行处理，非常适合处理容器中的元素。需要注意的是，虽然并行编程可以提高效率，但在设计并行算法时还需要考虑数据依赖性和同步问题，以避免出现竞态条件等错误。