使用Windows API 编写按行分配的计算矩阵向量相乘的并行程序

　　水了一学期的院选修，万万没想到期末考试还有比较硬核的编程题，居然还涉及到多线程了，而且是调用Windows接口函数写多线程。虽然学汇编的时候有所了解，但毕竟没尝试过，思来想去，写出了下面的蹩脚代码，不足之处还望各位批评指正。题目描述如下：

　　采用windows接口函数，编写一个计算矩阵向量相乘的并行程序，矩阵按行划分后分别散发到不同的线程中，向量被复制到各个线程中，程序执行结束时，由主线程输出结果向量。假设矩阵定义为浮点型数组A[64][64]，向量定义为浮点型数组y[64]，结果向量存放到浮点型数组z[64]中，所用处理器有8个计算核。

　　开始分析：如果把矩阵按行分配给不同线程的话，很明显每个线程应该被分配八行。由于对不同行的矩阵进行操作不会发生冲突，所以连线程的同步机制都用不到，就是简单的编写一个计算矩阵向量相乘的线程函数，然后创建多个线程执行就可以了。代码实现如下：

 1 #include <windows.h>
 2 #include <stdio.h>
 3
 4 double z[64];    //结果向量
 5 double y[64];    //待乘向量
 6 double A[64][64];//待乘矩阵
 7 const int numThreads = 8;//线程数
 8
 9 DWORD WINAPI threadFunction(LPVOID pArg) {
10     int myNum = *((int *)pArg); //获取本线程所需参数
11     int n = myNum + 8;             //设置外层循环上界
12     for(int i = myNum; i < n; ++i){//相乘计算的具体步骤
13         for(int j = 0; j < 64; ++j)
14             z[i] += A[i][j] * y[i];
15     }
16     return 0;
17 }
18
19 int main() {
20     HANDLE threadHandles[numThreads];//线程数组
21     int tNum[numThreads];//用于传给线程的参数数组
22
23     printf("请输入矩阵：\n");
24     for(int i = 0; i < 64; ++i)
25         for(int j = 0; j < 64; ++j)
26             scanf("%lf", &A[i][j]);
27
28     printf("请输入向量：\n");
29     for(int i = 0; i < 64; ++i)
30         scanf("%lf", &y[i]);
31
32     printf("相乘后的结果向量为: \n");
33
34     for(int i = 0; i < numThreads; ++i) {
35         tNum[i] = i * 8;    //给传给线程的参数赋值
36         threadHandles[i] = CreateThread( NULL,            // 安全属性
37                                          0,               // 栈大小
38                                          threadFunction,  // 传给线程的函数
39                                          (LPVOID)&tNum[i],// 传给线程的参数
40                                          0,               // 线程创建后立即激活
41                                          NULL);           // 新线程的id会被传给这个参数所在的变量
42     }
43     WaitForMultipleObjects( numThreads,        // 等待的线程数
44                             threadHandles,     // 等待的线程数组
45                             TRUE,              // 等待所有信号量有效在往下执行
46                             INFINITE);         // 表示无穷等待
47     for(int i = 0; i < 64; ++i) //输出结果向量
48         printf("%.2lf ", z[i]);
49     return 0;
50 }

　　至此，已经解决问题了。还好题目要求不是特别难，也算是通过一段代码初步了解如何使用Windows接口函数编写多线程了。不得不说C语言确实强大，可惜我基础不扎实加上现在又忘得差不多了，写这段代码时居然想通过scanf（"%f",&变量名）来输入double类型的值，迟迟得不到预期结果。我还以为是多线程惹的祸，得亏调试了一下才知道原来我连值都没有正确输进去，double类型的输入格式必须是%lf，输出的话%f和%lf均可，学到了学到了。只有犯错了才能学的更透彻啊