我正在用 C++ 编写一些数值模拟代码。在这个模拟中,有些东西是“局部的”,在二维网格上的每个点都有一个浮点值,而另一些是“全局的”,只有一个全局浮点值。
除了这种差异之外,两种类型的对象的行为相似,因此我希望能够拥有一个包含两种类型对象的数组。然而,因为这是一个数值模拟,我需要以一种方式来做到这一点:(a)尽可能避免虚函数调用开销,并且(b)允许编译器尽可能多地使用优化 - 特别是,允许编译器在可能的情况下进行 SIMD 自动矢量化。
目前我发现自己正在编写这样的代码(我现在意识到,它实际上不会按预期工作):
class Base {};
class Local: public Base {
public:
float data[size];
// plus constructors etc.
};
class Global: public Base {
public:
float data;
// ...
};
void doStuff(Local a, Local b) {
for (int i; i<size; ++i) {
a.data[i] += b.data[i];
}
}
void doStuff(Local a, Global b) {
for (int i; i<size; ++i) {
a.data[i] += b.data;
}
}
void doStuff(Global a, Local b) {
for (int i; i<size; ++i) {
a.data += b.data[i];
}
}
void doStuff(Global a, Global b) {
a.data += b.data*size;
}
我的代码比这复杂一点——数组是二维的,有几个 doStuff 类型的函数有三个而不是两个参数,所以我必须为每一个。
这不能按预期工作的原因是 doStuff 的参数类型在编译时实际上是未知的。我想要做的是拥有一个 Base * 数组,并在其两个成员上调用 doStuff。然后,我希望针对其参数的特定类型调用 doStuff 的正确特化。 (doStuff 中是否涉及虚方法调用并不重要 - 我只是想避免在内循环中使用它们。)
这样做而不是(例如)重载 operator[] 的要点是编译器可以(希望)为 doStuff(Local, Local) 执行 SIMD 自动矢量化 和 doStuff(Local, Global),我可以在 doStuff(Global, Global) 中完全失去循环。或许在这些函数中还可以进行其他编译器优化。
但是,不得不编写这样重复的代码很烦人。因此我想知道是否有一种方法可以使用模板来实现这一点,这样我就可以只编写一个函数 doStuff(Base, Base) 并生成与上述等效的代码。 (我希望 gcc 足够聪明,可以优化 doStuff(Global, Global) 的循环。)
我强调以下解决方案不是我正在寻找的,因为它涉及在循环的每次迭代中调用虚函数,这会增加开销并且可能会阻止大量编译器优化.
class Base {
virtual float &operator[](int) = 0;
};
class Local: public Base {
float data[size];
public:
float &operator[](int i) {
return data[i];
}
// …
};
class Global: public Base {
float data;
public:
float &operator[](int i) {
return data;
}
// ...
};
void doStuff(Base a, Base b) {
for (int i; i<size; ++i) {
a[i] += b[i];
}
}
我想实现与上述类似的效果,但没有通过内部循环在每次迭代中调用虚函数的开销。 (除非我完全错了,编译器实际上可以优化掉所有虚函数调用并生成像上面那样的代码。在那种情况下,告诉我这个可以节省我很多时间!)
我确实看过CRTP ,但由于 doStuff 的多个重载参数,如何使其适应这种情况并不明显,至少对我而言不是。
最佳答案
您几乎已经有了答案。像这样的模板函数应该可以工作(虽然我不知道 size 来自哪里):
template<typename A, typename B>
void doStuff(A & a, B & b) {
for (int i; i<size; ++i) {
a[i] += b[i];
}
}
这里有一个重载的 operator[] 但它不是虚拟的。
如果您在调用时不知道您有哪些类型,但您有固定数量的派生类型,那么创建静态分派(dispatch)是一种选择
void doStuff( Base & a, Base & b ) {
Local * a_local = dynamic_cast<Local*>(&a);
Global * a_global = dynamic_cast<Global*>(&a);
//same for b
if( a_local && b_local ) {
doStuffImpl(*a, *b); {
} else if( a_local && b_global ) {
doStuffImpl(*a, *b):
} ...
}
您会注意到 if block 中的代码对于每个条件都是相同的,假设 doStuffImpl 是一个模板函数。我建议将其包装在一个宏中以减少代码开销。您可能还希望自己跟踪类型,而不是使用 dynamic_cast。在您的 Base 类中有一个明确列出类型的枚举。这是一种安全机制,基本上可以防止未知的派生类出现在 doStuff 中。
不幸的是,这种方法是必需的。这是从动态类型转换为静态类型的唯一方法。如果您想使用模板,则需要静态模板。
关于c++ - 避免在数字 C++ 中调用虚函数,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/22138009/
我的瘦服务器配置了nginx,我的ROR应用程序正在它们上运行。在我发布代码更新时运行thinrestart会给我的应用程序带来一些停机时间。我试图弄清楚如何优雅地重启正在运行的Thin实例,但找不到好的解决方案。有没有人能做到这一点? 最佳答案 #Restartjustthethinserverdescribedbythatconfigsudothin-C/etc/thin/mysite.ymlrestartNginx将继续运行并代理请求。如果您将Nginx设置为使用多个上游服务器,例如server{listen80;server
我想在一个没有Sass引擎的类中使用Sass颜色函数。我已经在项目中使用了sassgem,所以我认为搭载会像以下一样简单:classRectangleincludeSass::Script::FunctionsdefcolorSass::Script::Color.new([0x82,0x39,0x06])enddefrender#hamlengineexecutedwithcontextofself#sothatwithintemlateicouldcall#%stop{offset:'0%',stop:{color:lighten(color)}}endend更新:参见上面的#re
我正在尝试用ruby中的gsub函数替换字符串中的某些单词,但有时效果很好,在某些情况下会出现此错误?这种格式有什么问题吗NoMethodError(undefinedmethod`gsub!'fornil:NilClass):模型.rbclassTest"replacethisID1",WAY=>"replacethisID2andID3",DELTA=>"replacethisID4"}end另一个模型.rbclassCheck 最佳答案 啊,我找到了!gsub!是一个非常奇怪的方法。首先,它替换了字符串,所以它实际上修改了
我正在尝试编写一个将文件上传到AWS并公开该文件的Ruby脚本。我做了以下事情:s3=Aws::S3::Resource.new(credentials:Aws::Credentials.new(KEY,SECRET),region:'us-west-2')obj=s3.bucket('stg-db').object('key')obj.upload_file(filename)这似乎工作正常,除了该文件不是公开可用的,而且我无法获得它的公共(public)URL。但是当我登录到S3时,我可以正常查看我的文件。为了使其公开可用,我将最后一行更改为obj.upload_file(file
我有一些代码在几个不同的位置之一运行:作为具有调试输出的命令行工具,作为不接受任何输出的更大程序的一部分,以及在Rails环境中。有时我需要根据代码的位置对代码进行细微的更改,我意识到以下样式似乎可行:print"Testingnestedfunctionsdefined\n"CLI=trueifCLIdeftest_printprint"CommandLineVersion\n"endelsedeftest_printprint"ReleaseVersion\n"endendtest_print()这导致:TestingnestedfunctionsdefinedCommandLin
我正在处理旧代码的一部分。beforedoallow_any_instance_of(SportRateManager).toreceive(:create).and_return(true)endRubocop错误如下:Avoidstubbingusing'allow_any_instance_of'我读到了RuboCop::RSpec:AnyInstance我试着像下面那样改变它。由此beforedoallow_any_instance_of(SportRateManager).toreceive(:create).and_return(true)end对此:let(:sport_
我正在尝试解析一个CSV文件并使用SQL命令自动为其创建一个表。CSV中的第一行给出了列标题。但我需要推断每个列的类型。Ruby中是否有任何函数可以找到每个字段中内容的类型。例如,CSV行:"12012","Test","1233.22","12:21:22","10/10/2009"应该产生像这样的类型['integer','string','float','time','date']谢谢! 最佳答案 require'time'defto_something(str)if(num=Integer(str)rescueFloat(s
如何在ruby中调用C#dll? 最佳答案 我能想到几种可能性:为您的DLL编写(或找人编写)一个COM包装器,如果它还没有,则使用Ruby的WIN32OLE库来调用它;看看RubyCLR,其中一位作者是JohnLam,他继续在Microsoft从事IronRuby方面的工作。(估计不会再维护了,可能不支持.Net2.0以上的版本);正如其他地方已经提到的,看看使用IronRuby,如果这是您的技术选择。有一个主题是here.请注意,最后一篇文章实际上来自JohnLam(看起来像是2009年3月),他似乎很自在地断言RubyCL
我正在尝试使用boilerpipe来自JRuby。我看过guide从JRuby调用Java,并成功地将它与另一个Java包一起使用,但无法弄清楚为什么同样的东西不能用于boilerpipe。我正在尝试基本上从JRuby中执行与此Java等效的操作:URLurl=newURL("http://www.example.com/some-location/index.html");Stringtext=ArticleExtractor.INSTANCE.getText(url);在JRuby中试过这个:require'java'url=java.net.URL.new("http://www
我需要一些关于TDD概念的帮助。假设我有以下代码defexecute(command)casecommandwhen"c"create_new_characterwhen"i"display_inventoryendenddefcreate_new_character#dostufftocreatenewcharacterenddefdisplay_inventory#dostufftodisplayinventoryend现在我不确定要为什么编写单元测试。如果我为execute方法编写单元测试,那不是几乎涵盖了我对create_new_character和display_invent