C++中的简单时间比较多线程程序(以及4个问题)



我在C++方面有经验,我正在努力学习该语言的多线程。我刚刚写了下面的程序(问题下面的代码(来比较逐个运行十个函数调用与并行运行的时间效率。

我的四个问题是:

  1. 这是线程库的正确用法吗?时间似乎是合理的,因为线程应该快得多,但我是这个功能的新手,我想确定我做得正确。如果这个程序有什么改进,请告诉我。

  2. 是否预期输出(低于代码(?线程试图同时打印到控制台,因此在新行之前写入了一些字符,或者使用其他值打印了一些字符(如:3+5=84+5=(新行(9,而不是3+5=8(新行(4+5=9(。这种行为是意料之中的事吗?

  3. 此外,任何类型的阅读材料或关于这个主题的建议都将不胜感激!我一直在阅读文章,并计划很快观看一些关于多线程的视频。

  4. 每次运行输出时间都不一样。当然,这是意料之中的事,但有时,多线程运行比逐个函数调用运行慢。这应该发生吗?


#include <iostream>
#include <thread>
#include <time.h>
#include <chrono>
#include <ctime>
using namespace std;
void add(int num) {
cout << num << " + 5 = " << num + 5 << endl;
}
int main()
{
int a, b, c, d, e, f, g, h, i, j;
a = 0;
b = 1;
c = 2;
d = 3;
e = 4;
f = 5;
g = 6;
h = 7;
i = 8;
j = 9;

cout << "Starting timer for no multithreading" << endl;
std::chrono::high_resolution_clock::time_point t1 = std::chrono::high_resolution_clock::now();
add(a);
add(b);
add(c);
add(d);
add(e);
add(f);
add(g);
add(h);
add(i);
add(j);
std::chrono::high_resolution_clock::time_point t2 = std::chrono::high_resolution_clock::now();
cout << "Stopped timer for no multithreading" << endl;
std::chrono::duration<double> total1 = std::chrono::duration_cast<std::chrono::duration<double>>(t2 - t1);
cout << "Without multithreading, the ten function calls took: " << total1.count() << " seconds to complete." << endl;

cout << endl << endl;
thread A(add, a);
thread B(add, b);
thread C(add, c);
thread D(add, d);
thread E(add, e);
thread F(add, f);
thread G(add, g);
thread H(add, h);
thread I(add, i);
thread J(add, j);
cout << "Starting timer for multithreading" << endl;
std::chrono::high_resolution_clock::time_point t3 = std::chrono::high_resolution_clock::now();
A.join();
B.join();
C.join();
D.join();
E.join();
F.join();
G.join();
H.join();
I.join();
J.join();
std::chrono::high_resolution_clock::time_point t4 = std::chrono::high_resolution_clock::now();
cout << "Stopped timer for multithreading" << endl;
std::chrono::duration<double> total2 = std::chrono::duration_cast<std::chrono::duration<double>>(t4 - t3);
cout << "With multithreading, the ten function calls took: " << total2.count() << " seconds to complete." << endl;
//cout << total2 << "seconds" << endl;

return 0;
}

输出为:

Starting timer for no multithreading
0 + 5 = 5
1 + 5 = 6
2 + 5 = 7
3 + 5 = 8
4 + 5 = 9
5 + 5 = 10
6 + 5 = 11
7 + 5 = 12
8 + 5 = 13
9 + 5 = 14
Stopped timer for no multithreading
Without multithreading, the ten function calls took: 0.0016732 seconds to complete.

0 + 5 = 5
1 + 5 = 6
2 + 5 = 7
3 + 5 = 84 + 5 =
9
5 + 5 = 106 + 5 = 11
7 + 5 =
12
8 + 5 = 13
Starting timer for multithreading9 + 5 = 14
Stopped timer for multithreading
With multithreading, the ten function calls took: 5.07e-05 seconds to complete.

提前感谢:D

这不是测量时间的正确方法。

thread A(add, a);

在这里,将创建一个线程对象,它可能会立即执行该函数(取决于操作系统调度程序(。

A.join();

在这里,您正在等待线程结束。

你的基本流程是

thread A(add, a);
start timer
A.join()
end timer.

因此,您的计时器测量等待线程完成所花费的时间+执行一些不走运的线程。

还有一件事,std::cout不是线程安全的。

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