我可以分离编译时策略的创建和使用位置吗?

Can I separate creation and usage locations of compile-time strategies?

本文关键字：位置 创建 编译 分离 策略 我可以      更新时间：2023-10-16
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <sstream>
using namespace std;
struct SubAlgorithm1 { void operator () (int /*i*/) { cout << "1" << endl; } };
struct SubAlgorithm2 { void operator () (int /*i*/) { cout << "2" << endl; } };
template<typename SubAlgorithm, typename Collection>
void Alrogirthm(SubAlgorithm& f, Collection& stuff) {
  // In my code f is invoked ~ 1e9 times (it's a loop that is executed ~
  // 1e6 times, and stuff.size() is ~1000). The application spends ~90% of
  // it's time in this function, so I do not want any virtual function
  // calls to slow down my number-crunching.
  for (int i = 0; i < 1; ++i) for_each(stuff.begin(), stuff.end(), f);
}
int main(int , char**) {
  vector<int> stuff;
  stuff.push_back(1);
  bool runtime_flag = true; // let's pretend it was read from config
  if (runtime_flag) {
    typedef SubAlgorithm1 SubAlgorithm;
    SubAlgorithm sub_algorithm;
    Alrogirthm(sub_algorithm, stuff);
  }
  else {
    typedef SubAlgorithm2 SubAlgorithm;
    SubAlgorithm sub_algorithm;
    Alrogirthm(sub_algorithm, stuff);
  }
  return 0;
}

我真正想写的，而不是上面的if子句:

TypeClass SubAlgorithm = runtime_flag : SubAlgorithm1 ? SubAlgorithm2;
SubAlgorithm sub_algorithm;
Algorithm(sub_algorithm, stuff);

有没有类似的方法?或者使用某种完全不同的模式(但不是运行时多态性虚拟函数)来解决这个问题?

注:在我的应用中，算法有几个子算法作为参数，子算法也有类似的结构。此外，一些子算法具有不同的创建接口。对于运行时多态性，我可以使用一种工厂模式，整个事情看起来很好(http://ideone.com/YAYafr)，但我真的不能在这里使用虚函数。

P.P.S.我怀疑问题措辞反映了我在代码中实际问的问题，所以我很乐意得到任何建议。

是。我把这种技术称为"魔法开关"。

创建算法的std::tuple。您创建了一个模板函数，该函数将被传递其中一个算法。

如果你愿意，你可以通过完全变分转发添加其他参数。

template<size_t Max, typename...Ts, typename Func>
bool magic_switch( int n, Func&& f,  std::tuple<Ts...> const & pick ) {
  if( n==Max-1 ) {
    f(std::get<Max-1>(pick));
    return true;
  } else {
    return magic_switch<Max-1>( n, std::forward<Func>(f), pick );
  }
}

在伪代码中。将Max==0专门化为只返回false，并且您可能必须将其设置为函子，以便您可以部分专门化。

作为缺点，传入的函子写起来很烦人。

另一种变化是使用元工厂(嗯，是元编程类型工厂?也许它是一个元映射。嗯,等等。)

#include <iostream>
#include <tuple>
#include <vector>
#include <utility>
#include <cstddef>
#include <functional>
#include <array>
#include <iostream>
// metaprogramming boilerplate:
template<template<typename>class Factory, typename SourceTuple>
struct tuple_map;
template<template<typename>class Factory, template<typename...>class L, typename... SourceTypes>
struct tuple_map<Factory, L<SourceTypes...>> {
  typedef L< Factory<SourceTypes>... > type;
};
template<template<typename>class Factory, typename SourceTuple>
using MapTuple = typename tuple_map<Factory, SourceTuple>::type;
template<std::size_t...> struct seq {};
template<std::size_t max, std::size_t... s>
struct make_seq: make_seq<max-1, max-1, s...> {};
template<std::size_t... s>
struct make_seq<0, s...> {
  typedef seq<s...> type;
};
template<std::size_t max>
using MakeSeq = typename make_seq<max>::type;
// neat little class that lets you type-erase the contents of a tuple,
// and turn it into a uniform array:
template<typename SourceTuple, typename DestType>
struct TupleToArray;
template<template<typename...>class L, typename... Ts, typename DestType>
struct TupleToArray<L<Ts...>, DestType> {
  template<std::size_t... Index>
  std::array< DestType, sizeof...(Ts) > operator()( L<Ts...> const& src, seq<Index...> ) const {
    std::array< DestType, sizeof...(Ts) > retval{ DestType( std::get<Index>(src) )... };
    return retval;
  }
  std::array< DestType, sizeof...(Ts) > operator()( L<Ts...> const& src ) const {
    return (*this)( src, MakeSeq<sizeof...(Ts)>() );
  }
};
template< typename DestType, typename SourceTuple >
auto DoTupleToArray( SourceTuple const& src )
  -> decltype( TupleToArray<SourceTuple, DestType>()( src ) )
{
  return TupleToArray<SourceTuple, DestType>()( src );
}
// Code from here on is actually specific to this problem:
struct SubAlgo { int operator()(int x) const { return x; } };
struct SubAlgo2 { int operator()(int x) const { return x+1; } };
template<typename Sub>
struct FullAlgo {
  void operator()( std::vector<int>& v ) const {
    for( auto& x:v )
      x = Sub()( x );
  }
};
// a bit messy, but I think I could clean it up:
typedef std::tuple< SubAlgo, SubAlgo2 > subAlgos;
MapTuple< FullAlgo, subAlgos > fullAlgos;
typedef std::function< void(std::vector<int>&) > funcType;
std::array< funcType, 2 > fullAlgoArray =
  DoTupleToArray< funcType >( fullAlgos );
int main() {
  std::vector<int> test{1,2,3};
  fullAlgoArray[0]( test );
  for (auto&& x: test)
    std::cout << x;
  std::cout << "n";
  fullAlgoArray[1]( test );
  for (auto&& x: test)
    std::cout << x;
  std::cout << "n";
}

这是很多样板文件，但我刚刚所做的是允许你把你的无状态子算法，并插入到你的完整算法一个元素的时间，然后类型擦除产生的完整算法，并将其存储在一个std::function数组。

有一个virtual调用开销，但是它发生在顶层。

您应该使用一个接口，同时使用SubAlgorithm1和SubAlgorithm2(您需要更好的名称)实现该接口。可以根据runtime_flag创建任意一个类的对象

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