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我正在使用 Intel TBB,其中每个线程都调用一个 const 函数对象。代码如下

#include "process_edge.hpp"
// process a vertex in graph
template <typename Graph, typename time>
struct my_func{ 
 public:
  my_func() {  } 
  my_funct(Graph& _G, time _t) : G(_G), t(_t) { } 

  template <typename vertex_t>
  void operator()( vertex_t  vertex ) const { 

    boost::tie (boeit, eoeit) = boost::out_edges(vertex, G);  //get out_edge_iterators 
    for_each(boeit, eoeit, process_edge<Graph>(G)); //for each out_edge_iterator ---> process_edge functor  

  }
 private: 
   Graph& G;
   time t;
 };


  //process_edge.hpp file
  //process edge function object uses a random number generator (uniform real (0,1)

  #include "unif_real.hpp"  // uniform random generator class (see below)

  template <tyepname Graph>
  struct process_edge{
   public:
    process_edge() { }
    process_edge(Graph& _G) : G(_G), rnd(0,1) {  }

   template <typename edge_t>
   void operator() (edge_t edge) const { 

    if(rnd().generate() > 0.5)
       //do something with edge
  } 
 private
  Graph& G;
  uniformReal rnd;
 };


 //uniformReal.hpp  //random number generator class 
class uniformReal {
 public:
   uniformReal (int a, int b)
     :  range(a,b)
     {
       initialize();
      }

  void initialize() const {
    struct timeval t;
    gettimeofday(&t, 0);
    xsubi[0] = time(0);
    xsubi[1] = t.tv_usec ^ t.tv_sec;
    xsubi[2] = t.tv_usec ^ t.tv_sec * time(0);
  }


   inline double generate() const {
     initialize();
     return  erand48(xsubi);
   }

  private:
   mutable unsigned short int xsubi[3];
  };




 //call the parallel_for_each for vertex 
 tbb::parallel_for_each(vertex_begin, vertex_end, my_func<Graph,int>(G, t));

程序流程解释如下:(假设8个线程和8个顶点并行->假设)
1)tbb::parallel_for_each(vertex_begin, vertex_end, my_func<Graph, int>(G, t));
2)每个线程调用my_func。在 my_func 中,每个线程计算顶点的 out_edge_iterator 范围。
3) 每个线程执行以下操作: 每条边的 process_edge 函数对象:
std::for_each(out_edge_begin, out_edge_end, process_edge<graph>(G));
4)函数对象process_edge有一个随机数生成器(0,1)如上。

我的问题是:
随机数生成器线程安全吗?因为我有时会得到错误的结果。虽然答案取决于生成的随机数,
但我不确定我的随机数生成器类是否是线程安全的。

假设我想使用相同的种子,以便生成相同的随机数。
我该如何做到这一点?
我在生成线程安全的随机数生成器类时有点困惑

如果假设我想使用线程安全的随机数,tbb::parallel_for_each()
我该怎么做?我的随机数生成器类对象必须包含 const 函数,否则我得到编译器错误,因为 TBB 限制函数对象应包含 operator()() 作为 const ...

所以简而言之,我的问题如下:
1)在 TBB 中使用线程安全随机数生成器。上述随机数生成器可以提高效率吗?
2)我可以让它静态(相同的种子)但线程安全吗?如果是这样,我只需要一些想法,我可以自己实现它。
3) 在 tbb::parallel_for_each() 中使用线程安全随机数生成器的任何想法
4) 在这种情况下,我可以以某种方式使用 boost 变量生成器吗?在统一的 Real 类中定义引擎和分布,并将它们组合起来得到一个 generator() 对象

如果有任何不清楚的地方,请告诉我,我会澄清相同的。

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1 回答 1

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  1. 您可以使用库 Boost.Random http://www.boost.org/doc/libs/1_55_0/doc/html/boost_random.html来获得线程安全的可复制随机数生成器。

  2. 您的代码已经有这个 const 问题(operator() 应该是 const 但事实上不是)。一种以标准 C++ 方式解决它:一些成员被声明为mutable. 您在课堂上做到了class uniformReal,使用 Boost.Random 您可以将整个生成器声明为mutable

于 2014-06-27T21:31:48.607 回答