c ++中的線程，在2d數組中找到最大的條目

Question

我在查找具有線程函數的2d數組中的最大條目時遇到了一些麻煩。 我已經被粘在屏幕上了幾個小時，我可以使用一些幫助。

這是代碼：

#include <iostream>
#include <sys/time.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <random>
#include <ctime>
#include <future>
#include <thread>

using namespace std;

// A vanilla random number generator
double genRandNum(double min, double max){

  return min + (rand() / (RAND_MAX / (max - min)));

}

double get_wallTime() {
    struct timeval tp;
    gettimeofday(&tp, NULL);
    return (double) (tp.tv_sec + tp.tv_usec/1000000.0);
} 

void getLargest(double** anArray, double largestEntry, int dimLower, int dimUpper, int dim) {

    for (int i = dimLower; i < dimUpper; i++) {
        for (int  j = 0; j < dim; j++) {
            if (anArray[i][j] > largestEntry) {
                largestEntry = anArray[i][j]; 
            }
        }
    }

}

// Main routine
int main(){

  // Seed the random number generator
  srand( time(NULL));

  // 2D array dimension
  int dim = 30000;

  // Specify max values
  double max = (double) (dim * dim * dim);
  double min = (double) (dim * dim * dim * -1.0);

  double t1 = get_wallTime();
  // Create a 2D array
  double **myArray = new double*[dim];
  for (int i=0; i<dim; i++){
    myArray[i] = new double[dim];
    for (int j=0; j<dim; j++){
      // generate random number
      myArray[i][j] = genRandNum(min, max);
    }
  }

  double largestEntry = 0.0;
  double largestEntry2 = 0.0;
  double largestEntry3 = 0.0;
  double largestEntry4 = 0.0;
  double largestEntry5 = 0.0;
  int portion = dim / 5;
  std::future<void> thread1 = std::async (std::launch::async, getLargest, myArray, largestEntry, 0, portion, dim);

  std::future<void> thread2 = std::async (std::launch::async, getLargest, myArray, largestEntry2, portion, (portion * 2), dim);

  std::future<void> thread3 = std::async (std::launch::async, getLargest, myArray, largestEntry3, (portion * 2), (portion * 3), dim);

  std::future<void> thread4 = std::async (std::launch::async, getLargest, myArray, largestEntry4, (portion * 3), (portion * 4), dim);

  std::future<void> thread5 = std::async (std::launch::async, getLargest, myArray, largestEntry5, (portion *4), dim, dim);
  thread1.get();
  thread2.get();
  thread3.get();
  thread4.get();

  thread5.get();


  if (largestEntry2 > largestEntry) {
     largestEntry = largestEntry2;
  } 
  if (largestEntry3 > largestEntry) {
    largestEntry = largestEntry3;
  }
  if (largestEntry4 > largestEntry) {
    largestEntry = largestEntry4;
  }
  if (largestEntry5 > largestEntry) {
    largestEntry = largestEntry5;
  }

  double t2 = get_wallTime();
  double t3 = t2 - t1;

  cout << " The largest entry is " << largestEntry << endl;  

  cout << "runtime : " <<  t3 << "\n";
}

我相信我已經正確設置了所有內容，但是我剛剛學習了如何使用異步功能，因此可以肯定有些錯誤。 運行時，我得到的最大條目的輸出為零，這是錯誤的，並且我得到的運行時間比我期望的要長得多。

這是輸出：

 The largest entry is 0
runtime : 13.8261

我想我沒有正確地將largestEntry傳遞給線程函數，但是我不知道如何解決它。 線程函數getLargest應該找到它提供的數組的最大條目，並且當我創建線程時，我將每個線程分配給數組的一部分。

任何人都可以提供的任何建議將不勝感激。

Answer 1

當前，您只是在更改本地largestEntry參數的值。 這不會更改調用程序中的任何內容。

一種解決方案是傳入largestEntry作為參考（將函數更改為在其參數列表中說double &largestEntry ）

請注意，這與線程無關，您可以正常調用函數進行測試。

編輯：我在嘗試使用引用時遇到了麻煩（可能只是一個舊的編譯器）-如果引用不起作用，則始終可以將largestEntry作為指針傳遞-函數參數列表中的double *largestEntry和一些*和&放在其余的代碼中。

Answer 2

The Dark已在最后一個答案中描述了該問題。 但是，我發現解決方案並不理想。 對我來說，邏輯上說，您的函數返回這樣找到的值，而不是將其寫入參數中，這將更加合乎邏輯。

這樣，您可以使用future的get（）函數在線程完成時獲得答案，並且在真正不需要它的地方不使用引用或指針。

注意：在這里僅使用引用將不起作用，因為復制了std::async的參數，與std::thread方式相同。 如果希望它與參考一起使用，則在這種情況下，需要使用std::ref （ link ）。