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c++ - 在所有 M * N 组合中实例化模板函数

coder 2024-02-13 原文

假设我有 M 个我想要计时的方法，以及 N 个计时方法(我们称它们为时钟实现)1。确切的细节在这里并不太重要，但我提到它是为了给出一个具体的例子。

现在假设我有一个像这样的模板化计时方法:

typedef void (bench_f)(uint64_t);

template <bench_f METHOD, typename CLOCK>
uint64_t time_method(size_t loop_count) {
  auto t0 = CLOCK::now();
  METHOD(loop_count);
  auto t1 = CLOCK::now();
  return t1 - t0;
}

基本上，它将对 METHOD 的调用与对 CLOCK::now() 的调用括起来，并返回差值。另请注意，METHOD 不是作为函数指针传递的，而只是作为模板参数传递的 - 因此您可以为 each 方法获得唯一的实例化，而不是一个然后通过指针进行间接调用。

这对我的情况很有效，因为时钟调用和被测方法都是直接静态调用(即，类似于汇编级别的 call <function address>)。

现在我有 N 个方法(大概 50 个)和 M 个时钟方法(大概 5 个)要测试。我想在编译时实际实例化所有 M * N 方法，以便我可以调用具有特定时钟实现的所有测试方法。

现在执行此操作的“标准”方法只是为被测方法和时钟实现传递函数指针(或实现虚函数的类)，此时我只需要一个 time_method 方法并且可以在运行时创建我想要的任何组合。在这种特殊情况下，间接调用的性能影响太大，所以我想要模板实例化并且我愿意为由此产生的二进制膨胀付出代价(例如，M * N = 250 个实例化组合与我的数字)。

例如，在运行时，我想获得与特定时钟相结合的 N 方法列表。

我可以明确列出所有 N 方法和所有 M 时钟，但我不想写出 M * N 实例化(DRY 和所有这些)。

1 我在这里很随意地使用了时钟这个词——一些“时钟”实际上可能测量与时间无关的方面，比如堆内存使用，或一些特定于应用程序的指标。

最佳答案 

template<bench_f* ...> struct method_list {};
template<class...> struct clock_list {};

using time_method_t = uint64_t (*)(size_t);

template<bench_f Method, class...Clocks>
constexpr auto make_single_method_table()
    -> std::array<time_method_t, sizeof...(Clocks)> {
    return { time_method<Method, Clocks>... };
}

template<bench_f*... Methods, class... Clocks>
constexpr auto make_method_table(method_list<Methods...>, clock_list<Clocks...>)
    -> std::array<std::array<time_method_t, sizeof...(Clocks)>, sizeof...(Methods)> {
    return { make_single_method_table<Methods, Clocks...>()... };
}

关于c++ - 在所有 M * N 组合中实例化模板函数，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/44224472/

amp43methodcodesectionc++performancetemplates

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