用于循环初始化向量的Omp

Question

我有以下代码：

int main() {
vector<int> vec;

#pragma omp parallel for ordered schedule(dynamic)            
for (int i = 0; i <= 300; i++) {
    vec.push_back(i);
} 
cout << vec.size() << endl;
}

向量大小有时是285或294，但绝不是301。我哪里做错了？

Answer 1

你在这里看到的是线程不安全函数被多个线程调用的效果。在内部，push_back使用伪代码执行类似于以下内容的操作

if reallocation needed:
    reallocate
construct new object at &data[size]
++size

现在试着想象一下不同的线程同时运行上面的代码。如果两个线程都认为需要重新分配并同时尝试重新分配，会发生什么情况？如果他们都在&data[size]构造一个对象，因为他们都在++size之前达到了那个点，那会怎么样？请注意，即使尝试在与构造相同的行上递增，也不会起作用，因为它们仍然是独立的非原子操作。

你真正想做的是创建一个严格的线程安全操作循环，如下所示。

int main() {
    std::vector<int> vec(301);

    #pragma omp parallel for
    for (int i = 0; i <= 300; i++) {
        vec[i]= i;
    }
    std::cout << vec.size() << std::endl;
}

在本例中，每个线程都使用唯一的i访问vec[i]。因此，对于相同的对象，不会同时发生任何操作。这是绝对安全的。

为了回答你的后续问题，没有办法并发地push_back到一个向量中。您必须同步您的push_back调用，这将使它们比非并行方式更慢。另一种解决方案是填充线程本地容器，然后合并它们。但只要我上面展示的简单解决方案适用，它也会比替代方案更快。