本文主要以并行语句parfor为例进行探索。

1. 适用条件

(1)每次循环之间是相互独立的；

(2)循环执行完之后的结果和循环执行的先后次序无关；

(3)不适用于频繁读写内存的算法。

2. 设置并行环境

%% 设置并行计算环境

poolobj = gcp('nocreate');

if isempty(poolobj)

poolsize = 0;

CoreNum = 4; % 设置CPU核心数量

parpool('local', CoreNum);

else

poolsize = poolobj.NumWorkers;

disp('Already initialized'); % 并行环境已启动

end

%% 关闭并行计算环境

delete(gcp('nocreate'));

如果长时间不运行并行计算，计算机会在30min后关闭并行环境。

3. 简单实例

clc;clear all;

tic

a = zeros(10000,10000); % 先分配内存

core_number = 4; % 想要调用的处理器个数

parpool('local',core_number);

parfor i = 1:10000

for j = 1:10000

a(i,j) = i*j;

end

disp(i)

end

toc

delete(gcp('nocreate'));

如果不预先分配内存、不使用parfor的条件下，在我的笔记本上运行此程序大约需要390s；仅使用parfor，不预先分配内存，运行此程序大约需要23s；如果预先分配好内存，运行此程序仅需1.8s，此时就显示不出parfor的作用了，所以在运行大数组之前一定要提前分配好内存~

4. 注意事项

4.1 parfor-Loop中的变量应该为连续增加的整数

以下是三种反例：

parfor ii = 0:0.2:1 % 不是整数

parfor jj = 1:2:11 % 不是连续整数

parfor kk = 10:-1:1 % 不是递增整数

如果需要引用上述变量，可以参考如下方式进行修改：

ii = 0:0.2:1;

parfor id_ii = 1:numel(ii)

iii = ii(id_ii);

...

end

4.2 parfor-Loop中的变量分类问题

parfor-Loop中的变量包括如下5个分类：

分类

描述循环变量

parfor的循环索引

切片变量

需要读取或写入的parfor之外的变量，且读取或写入位置与循环变量相关，每次循环中只能读取由同一个索引值索引的切片，如 a[i] 和 a[i+1] 同时出现，则a不被识别为切片变量

广播变量

在循环之前定义好的变量，在循环内部只需读取即可

简约变量

可在多次循环内对一个变量操作，该变量与迭代顺序无关

临时变量

在循环内部创建，循环结束后会清除调，但不在循环外部访问a = 0;

c = pi;

z = 0;

r = rand(1,10)

parfor k = 1 : 100 % k为循环变量

a = k; % a为临时变量

z = z + k; % z为简约变量

b(k) = r(k); % r为切片变量(输入)，b为切片变量(输出)

if k <= c % c为广播变量

d = 2 * a; % d为临时变量

end

end

(1)在parfor-Loop中，如果使用嵌套的for循环来索引切片数组，则不能在parfor循环的其他地方再次使用该数组。举例如下：

%% 无效代码，因为数组A是在嵌套的for循环中被切片和索引的

A = zeros(4,10);

parfor i = 1:4

for j = 1:10

A(i,j) = i + j;

end

disp(A(i,1))

end

%% 有效代码，v被分配到了嵌套循环的外部

A = zeros(4,10);

parfor i = 1:4

v = zeros(1,10);

for j = 1:10

v(j) = i + j;

end

disp(v(1))

A(i,:) = v;

end

(2)

参考：

【1】MATLAB官方帮助文档。