C++指定范围之间的多线程素数计数器

Question

#include <math.h>
#include <sstream>
#include <iostream>
#include <mutex>
#include <stdlib.h>
#include <chrono>
#include <thread>

bool isPrime(int number) {
    int i;

    for (i = 2; i < number; i++) {
        if (number % i == 0) {
            return false;
        }
    }

    return true;
}

std::mutex myMutex;

int pCnt = 0;

int icounter = 0;

int limit = 0;


int getNext() {
    std::lock_guard<std::mutex> guard(myMutex);
    icounter++;
    return icounter;
}

void primeCnt() {
    std::lock_guard<std::mutex> guard(myMutex);
    pCnt++;
}

void primes() {
    while (getNext() <= limit)
        if (isPrime(icounter))
            primeCnt();
}

int main(int argc, char *argv[]) {
    std::stringstream ss(argv[2]);
    int tCount;
    ss >> tCount;

    std::stringstream ss1(argv[4]);
    int lim;
    ss1 >> lim;

    limit = lim;

    auto t1 = std::chrono::high_resolution_clock::now();

    std::thread *arr;
    arr = new std::thread[tCount];

    for (int i = 0; i < tCount; i++)
        arr[i] = std::thread(primes);

    for (int i = 0; i < tCount; i++)
        arr[i].join();

    auto t2 = std::chrono::high_resolution_clock::now();

    std::cout << "Primes: " << pCnt << std::endl;
    std::cout << "Program took: " << std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(t2 - t1).count() <<
    " milliseconds" << std::endl;
    return 0;
}

您好，我正在尝试查找用户指定范围之间的素数数量，即 1-1000000 和用户指定的线程数量以加快该过程，但是，它似乎需要相同的时间与一个线程相比，任意数量的线程。我不确定它是否应该是那样的，或者我的代码中是否有错误。提前谢谢你!

Answer 1

您看不到性能提升，因为花费在 isPrime() 上的时间远小于线程在互斥体上争用的时间。

一种可能的解决方案是使用原子操作，如@The Badger建议。另一种方法是将您的任务划分为更小的任务，并将它们分布在您的线程池中。

例如，如果你有n个线程，那么每个线程应该测试从i*(limit/n)到(i+1)*的数字(limit/n)，其中i是线程号。这样您根本不需要进行任何同步，并且您的程序将(理论上)线性扩展。