如何将 for 循环转换为 STL for_each 语句

Question

我想将 for 循环转换为 STL std::for_each 循环。

 bool CMyclass::SomeMember()
 {
    int ii;
        for(int i=0;i<iR20;i++)
            {
              ii=indexR[i];
              ishell=static_cast<int>(R[ii]/xStep);
              theta=atan2(data->pPOS[ii*3+1], data->pPOS[ii*3]);
              al2[ishell] += massp*cos(fm*theta);
            }
 }

实际上，我计划使用 g++4.4 中的并行 STL，

 g++ -D_GLIBCXX_PARALLEL -fopenmp

如果代码是用标准 STL 库编写的，则允许并行运行代码而无需更改。

Answer 1

您需要将循环体分离成单独的函数或函子；我假设所有未声明的变量都是成员变量。

void CMyclass::LoopFunc(int ii)  {
    ishell=static_cast<int>(R[ii]/xStep);
    theta=atan2(data->pPOS[ii*3+1],
    data->pPOS[ii*3]);
    al2[ishell] += massp*cos(fm*theta);
}

bool CMyclass::SomeMember()  { 
    std::for_each(&indexR[0],&indexR[iR20],std::tr1::bind(&CMyclass::LoopFunc,std::tr1::ref(*this));
}

Answer 2

class F {
   public:
   void operator()(int ii) {
              ishell=static_cast<int>(R[ii]/xStep);
              theta=atan2(data->pPOS[ii*3+1], data->pPOS[ii*3]);
              al2[ishell] += massp*cos(fm*theta);
   } 
   F(int[] r): //and other parameters should also be passed into the constructor
      r_(r) {}
   void:
   int[] r_; // refers to R[ii] array
   // and other parameters should also be stored
};

F f(R); // pass other parameters too  
for_each(&indexR[0], &indexR[iR20], f);

然而，使用这种“自动并行化”可能不是一个好主意，因为您需要记住每个并行计算的粒度——我不确定编译器如何很好地考虑粒度大小。

Answer 3

您不能只是将循环体分离为函子并假设它将被并行化，因为循环体内有太多依赖项。
仅当没有全局数组或指针时，Cycle 才能并行运行。如果你提供完整的功能体那么我们可以考虑如何将其更改为并行版本。

Answer 4

您需要将循环体转换为函数或函子。那里有很多未声明的变量，所以我无法轻易说出如何分离出循环体。这是一个尝试：

class DoStuff
{
  int* R;
  int xStep;
  Data* data;
  double massp;
  double fm;
  double* al2;
public:
  DoStuff(int* R_, int xStep_, Data* data_, double massp_, double fm_, double* al2_) :
    R(R_), xStep(xStep_), data(data_), massp(massp_), fm(fm_), al2(al2_) {}

  void operator()(int ii)
  {
     int ishell = static_cast<int>(R[ii]/xStep);
     double theta = atan2(data->pPOS[ii*3+1], data->pPOS[ii*3]);
     al2[ishell] += massp*cos(fm*theta);
  }
};

for_each(indexR, indexR+iR20, DoStuff(R, xStep, data, massp, fm, al2));