c++ - 并发随机数生成

Question

我正在使用 open mp 编写一个并行程序，在其中我生成一个随机 float 矩阵，然后对其进行一些计算。我目前想让生成矩阵的步骤并行运行，但我遇到了 rand() 函数不打算同时运行的问题。我不想使用锁在 rand 上提供互斥锁，因为这是循环中唯一要做的事情，顺序运行它可能会更有效率。有什么方法可以并行高效地执行此步骤？

这里是这部分的当前代码(rand 上没有互斥锁)；

#pragma omp parallel default(private)
{
    int i= omp_get_thread_num();
    for(int j=0; j<cols; j++)
        matrix[i][j]= rand()%1000 + (float)(rand()%100)/(float)(rand()%1000);
}

Answer 1

如果您使用的是 C++，则应考虑使用 Boost library random number classes .您可以为每个线程创建一个唯一的 PRNG 实例。如果您需要可重复性，您可以使用可重复生成的种子值在主线程中初始化每个实例。

更新:结果是在我写完这篇文章后，C++11 发布了，它包含一个更现代的用于生成随机数的库。它包括std::uniform_int_distribution和 std::std::uniform_real_distribution ，两者都依赖于生成器，例如 std::mersenne_twister_engine (或特定配置 std::mt19937)。例如:

#include <random>
#include <iostream>

int main() {
    std::mt19937 gen;  // Uses default seed value to generate repeatable sequence
    std::uniform_int_distribution<int> d20(1,20);
    std::uniform_real_distribution<float> prob(0.0, 1.0);

    std::cout << d20(gen) << std::endl;
    std::cout << prob(gen) << std::endl;

    return 0;
}