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方法: ループを記述するparallel_for_each

  • [アーティクル]

この例では、アルゴリズムを concurrency::parallel_for_each 使用して、オブジェクト内の素数の数を並列で計算する方法を std::array 示します。

例

次の例では、配列に含まれる素数の数を 2 回計算します。 この例では、最初にアルゴリズムを std::for_each 使用してカウントを順次計算します。 次に、parallel_for_each アルゴリズムを使用して、同じタスクを並列に実行します。 また、それぞれの計算に要する時間もコンソールに出力します。

// 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;

// Returns the number of milliseconds that it takes to call the passed in function.
template <class Function>
__int64 time_call(Function&& f)
{
    __int64 begin = GetTickCount();
    f();
    return GetTickCount() - begin;
}

// Determines whether the input is a prime.
bool is_prime(int n)
{
    if (n < 2)
    {
        return false;
    }

    for (int i = 2; i < int(std::sqrt(n)) + 1; ++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(begin(a), end(a), [&]
        {
            return n++;
        });

    // Use the for_each algorithm to count, serially, the number
    // of prime numbers in the array.
    LONG prime_count = 0L;
    __int64 elapsed = time_call([&]
        {
            for_each(begin(a), end(a), [&](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, in parallel, the number
    // of prime numbers in the array.
    prime_count = 0L;
    elapsed = time_call([&]
        {
            parallel_for_each(begin(a), end(a), [&](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;
}

次の出力例は、4 つのコアを持つコンピューター用です。

serial version:
found 17984 prime numbers
took 125 ms

parallel version:
found 17984 prime numbers
took 63 ms

コードのコンパイル

このコードをコンパイルするには、コードをコピーし、Visual Studio プロジェクトに貼り付けるか、parallel-count-primes.cpp という名前のファイルに貼り付けてから、Visual Studio のコマンド プロンプト ウィンドウで次のコマンドを実行します。

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

信頼性の高いプログラミング

この例で parallel_for_each アルゴリズムに渡すラムダ式では、InterlockedIncrement 関数を使用して、ループの反復処理を並列で行い、カウンターを同時にインクリメントします。 InterlockedIncrement などの関数を使用して共有リソースへのアクセスを同期化すると、コードのパフォーマンスのボトルネックを示すことができます。 クラスなどのロックフリー同期メカニズムを使用して、 concurrency::combinable 共有リソースへの同時アクセスを排除できます。 この方法でクラスを使用するcombinable例については、「方法: 組み合わせ可能を使用してパフォーマンスを向上させる」を参照してください。

関連項目

並列アルゴリズム
parallel_for_each 関数