2010-05-20 11 views
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पर टेम्पलेट पैरामीटर निर्दिष्ट 0 से जैसे कुछ निश्चित मूल्य n संकलन समय पर तय करने के लिए निम्न टेम्पलेट वर्गक्रम

class MyClassInterface { 
public: 
    virtual double foo(double) = 0; 
} 

class MyClass<int P1, int P2, int P3> 
: public MyClassInterface { 
public: 
    double foo(double a) { 
    // complex computation dependent on P1, P2, P3 
    } 
    // more methods and fields (dependent on P1, P2, P3) 
} 

टेम्पलेट P1 पैरामीटर, P2, P3 एक सीमित रेंज में हैं पर विचार करें।

अब मैं की तरह

MyClassInterface* Factor(int p1, int p2, int p3) { 
    return new MyClass<p1,p2,p3>(); // <- how to do this? 
} 

प्रश्न एक "फैक्टरी" विधि का निर्माण करने के लिए कैसे टेम्पलेट वर्ग के निर्माण के लक्ष्य को हासिल करने के लिए जब टेम्प्लेट पैरामीटर केवल कार्यावधि में जाना जाता है किया जाएगा चाहते हैं। और क्या यह एक बहुत बड़ा डोमेन (डबल की तरह) वाले टेम्पलेट पैरामीटर के साथ भी संभव होगा? यदि अधिक समाधान टेम्पलेट पैरामीटर का उपयोग करने के लिए संभावित समाधान विस्तार योग्य है, तो कृपया भी विचार करें।

+0

मैं वास्तव में उस प्रश्न से परे कारण जानना चाहता हूं। क्या आप हमें इस विचित्र निर्माण का उपयोग करके प्राप्त करने की कोशिश कर रहे हैं? –

+1

एक विशाल एल्गोरिदम है जिसे टेम्पलेट पूर्णांक पैरामीटर का उपयोग करके पैरामीटर किया जा सकता है। पैरामीटर पर आश्रित, संकलन कुछ अत्यधिक अनुकूलित कोड उत्पन्न करता है। अब मैं उनके कार्यान्वयन की देखभाल किए बिना और उपयोगकर्ता द्वारा पर्यवेक्षित तरीके से रनटाइम पर पैरामीटर निर्दिष्ट करके बाहरी से उन अलग-अलग "संस्करणों" का उपयोग करने में सक्षम होना चाहता हूं। इस एप्लिकेशन के बावजूद, यह शुद्ध जिज्ञासा से सैद्धांतिक प्रश्न भी था। – Danvil

+0

ध्यान दें कि संभावित रूप से बड़ी संख्या में विशेषज्ञता के तत्काल होने के कारण, परिणामी निष्पादन योग्य विशाल आकार तकनीकी रूप से आपके अनुकूलन के प्रदर्शन के विपरीत हो सकता है। बड़े कोड का अर्थ अक्सर धीमी कोड है, खासकर अनियमित शाखा पैटर्न की उपस्थिति में। (हमेशा के रूप में, यह जानने के लिए प्रोफाइल क्या हो रहा है) –

उत्तर

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यहाँ आप क्या कर सकते हैं:

MyClassInterface* Factor(int p1, int p2, int p3) { 
    if (p1 == 0 && p2 == 0 && p3 == 0) 
    return new MyClass<0,0,0>(); 
    if (p1 == 0 && p2 == 0 && p3 == 1) 
    return new MyClass<0,0,1>(); 
    etc; 
} 

ध्यान दें कि यह भी दूर से चल बिन्दु मूल्यों के पैमाने पर नहीं है। यह केवल अलग मूल्यों की एक ज्ञात सूची के लिए स्केल करता है।


मैं भी कोड के इस बिट से पहले कुछ टेम्पलेट स्वत: उत्पन्न करने के लिए उपयोग किया है:

if (0 == var1 && 0 == var2 && 0 == var3 && 0 == var4) actual_foo = foo<0, 0, 0, 0>; 
if (0 == var1 && 0 == var2 && 0 == var3 && 1 == var4) actual_foo = foo<0, 0, 0, 1>; 
if (0 == var1 && 0 == var2 && 0 == var3 && 2 == var4) actual_foo = foo<0, 0, 0, 2>; 
if (0 == var1 && 0 == var2 && 0 == var3 && 3 == var4) actual_foo = foo<0, 0, 0, 3>; 
if (0 == var1 && 0 == var2 && 0 == var3 && 4 == var4) actual_foo = foo<0, 0, 0, 4>; 
if (0 == var1 && 0 == var2 && 0 == var3 && 5 == var4) actual_foo = foo<0, 0, 0, 5>; 
if (0 == var1 && 0 == var2 && 0 == var3 && 6 == var4) actual_foo = foo<0, 0, 0, 6>; 
if (0 == var1 && 0 == var2 && 0 == var3 && 7 == var4) actual_foo = foo<0, 0, 0, 7>; 
if (0 == var1 && 0 == var2 && 0 == var3 && 8 == var4) actual_foo = foo<0, 0, 0, 8>; 
etc... 

:

#include <boost/preprocessor.hpp> 

#define RANGE ((0)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)) 
#define MACRO(r, p) \ 
    if (BOOST_PP_SEQ_ELEM(0, p) == var1 && BOOST_PP_SEQ_ELEM(1, p) == var2 && BOOST_PP_SEQ_ELEM(2, p) == var3 && BOOST_PP_SEQ_ELEM(3, p) == var4) \ 
     actual_foo = foo<BOOST_PP_TUPLE_REM_CTOR(4, BOOST_PP_SEQ_TO_TUPLE(p))>; 
BOOST_PP_SEQ_FOR_EACH_PRODUCT(MACRO, RANGE RANGE RANGE RANGE) 
#undef MACRO 
#undef RANGE 

संकलक उत्पादन है कि इस तरह दिखता है पैदा करता है साथ ही, कृपया ध्यान दें कि इस विधि के साथ, 4 चर के साथ, प्रत्येक 13 मानों से अधिक है, आप संकलक को तत्काल करने का कारण बनेंगे इस समारोह की 28561 प्रतियां। यदि आपका एन 50 था, और आपके पास अभी भी 4 विकल्प थे, तो आपके पास 6250000 फ़ंक्शंस तत्काल होंगे। यह एक धीमी संकलन के लिए बना सकते हैं।

+0

धन्यवाद, आपका उत्तर वास्तव में सहायक है! – Danvil

+5

'यह एक धीमी संकलन के लिए बना सकता है' - आधे गीगाबाइट के पास एक प्रीप्रोसेस्ड आकार का उल्लेख नहीं करना चाहिए और बड़े पैमाने पर परिणामी निष्पादन योग्य आकार का उल्लेख नहीं करना चाहिए यदि आपको कभी भी एक कंपाइलर मिल जाए जो इसका सामना कर सके। –

+0

@ जो: बिल्कुल। मैंने इसे बूल के एक सेट के लिए उपयोग किया है जिसे मैं templating करने की कोशिश करना चाहता था। मुझे लगता है कि मैंने जो भी किया है वह <100 उत्पन्न तत्काल था। –

8

सकारात्मक नहीं है, टेम्पलेट संकलन समय पर तत्काल हैं।
जब तक आपके पास निष्पादन योग्य होता है तब तक आपके पास केवल कक्षाएं होती हैं (उन टेम्पलेट्स के विशेष तत्काल), कोई टेम्पलेट्स और नहीं।

यदि आप संकलन समय पर मान नहीं जानते हैं तो आपके पास टेम्पलेट्स नहीं हो सकते हैं।

+0

यह सच नहीं है। एक छोटे से डोमेन के साथ पूर्णांक पैरामीटर के लिए, कोई स्विच/अगर कथन का उपयोग कर सकता है, जैसा कि पोस्ट द्वारा शार्ट द्वारा इंगित किया गया है। – Danvil

+0

सभी संभावित मामलों के निर्माण और रनटाइम स्विचिंग के बिना टेम्पलेट पैरामीटर केवल रनटाइम पर ज्ञात होने पर 'टेम्पलेट क्लास के निर्माण को प्राप्त करने का कोई तरीका नहीं है। –

+0

और सवाल यह था कि उदाहरण के लिए कैसे इस रिकर्सिव स्विचिंग (हाथ से कोड में लिखने के बिना) करें। – Danvil

0

आप नहीं कर सकते। टेम्पलेट केवल संकलित समय हैं।

आप अपने इच्छित सभी संभावित टेम्पलेट मानों को संकलित समय पर बना सकते हैं, और उनमें से एक को रन टाइम में चुन सकते हैं।

2

यह तकनीकी रूप से * संभव ** है - लेकिन यह व्यावहारिक नहीं है और यह समस्या से संपर्क करने का लगभग निश्चित रूप से गलत तरीका है।

क्या कोई कारण है कि पी 1, पी 2 और पी 3 नियमित पूर्णांक चर नहीं हो सकते हैं?


* आप एक सी ++ संकलक और अपने स्रोत की एक प्रति एम्बेड कर सकता है, तो एक गतिशील पुस्तकालय या साझा वस्तु P1, P2, पी 3 का एक सेट के लिए अपने कारखाने समारोह लागू करता है कि संकलन - लेकिन तुम सच में चाहते हैं ऐसा करने के लिए? आईएमओ, यह करने के लिए एक बिल्कुल पागल चीज है।

10

मैक्रो अपनी बात नहीं कर रहे हैं तो आप भी उत्पन्न कर सकते हैं अगर-तो-और के का उपयोग कर टेम्पलेट्स:

#include <stdexcept> 
#include <iostream> 

const unsigned int END_VAL = 10; 

class MyClassInterface 
{ 
public: 
    virtual double foo (double) = 0; 
}; 

template<int P1, int P2, int P3> 
class MyClass : public MyClassInterface 
{ 
public: 
    double foo (double a) 
    { 
     return P1 * 100 + P2 * 10 + P3 + a; 
    } 
}; 

struct ThrowError 
{ 
    static inline MyClassInterface* create (int c1, int c2, int c3) 
    { 
     throw std::runtime_error ("Could not create MyClass"); 
    } 
}; 

template<int DEPTH = 0, int N1 = 0, int N2 = 0, int N3 = 0> 
struct Factory : ThrowError {}; 

template<int N2, int N3> 
struct Factory<0, END_VAL, N2, N3> : ThrowError {}; 

template<int N1, int N3> 
struct Factory<1, N1, END_VAL, N3> : ThrowError {}; 

template<int N1, int N2> 
struct Factory<2, N1, N2, END_VAL> : ThrowError {}; 

template<int N1, int N2, int N3> 
struct Factory<0, N1, N2, N3> 
{ 
    static inline MyClassInterface* create (int c1, int c2, int c3) 
    { 
     if (c1 == N1) 
     { 
      return Factory<1, N1, 0, 0>::create (c1, c2, c3); 
     } 
     else 
      return Factory<0, N1 + 1, N2, N3>::create (c1, c2, c3); 
    } 
}; 

template<int N1, int N2, int N3> 
struct Factory<1, N1, N2, N3> 
{ 
    static inline MyClassInterface* create (int c1, int c2, int c3) 
    { 
     if (c2 == N2) 
     { 
      return Factory<2, N1, N2, 0>::create (c1, c2, c3); 
     } 
     else 
      return Factory<1, N1, N2 + 1, N3>::create (c1, c2, c3); 
    } 
}; 

template<int N1, int N2, int N3> 
struct Factory<2, N1, N2, N3> 
{ 
    static inline MyClassInterface* create (int c1, int c2, int c3) 
    { 
     if (c3 == N3) 
     { 
      return new MyClass<N1, N2, N3>(); 
     } 
     else 
      return Factory<2, N1, N2, N3 + 1>::create (c1, c2, c3); 
    } 
}; 

MyClassInterface* factory (int c1, int c2, int c3) 
{ 
    return Factory<>::create (c1, c2, c3); 
} 

के बाद से परीक्षण नेस्टेड रहते हैं यह sharth के मैक्रो समाधान की तुलना में अधिक कुशल होना चाहिए।

आप अधिक गहराई के मामलों को जोड़कर इसे अधिक पैरामीटर में बढ़ा सकते हैं।

+0

यह मुश्किल है: डी – Danvil

+0

टीएमपी अक्सर है ... –

1

रास्ता बहुत देर हो चुकी, मुझे पता है, लेकिन इस बारे में क्या:

// MSVC++ 2010 SP1 x86 
// boost 1.53 

#include <tuple> 
#include <memory> 
// test 
#include <iostream> 

#include <boost/assert.hpp> 
#include <boost/static_assert.hpp> 
#include <boost/mpl/size.hpp> 
#include <boost/mpl/vector.hpp> 
#include <boost/mpl/push_back.hpp> 
#include <boost/mpl/pair.hpp> 
#include <boost/mpl/begin.hpp> 
#include <boost/mpl/deref.hpp> 
#include <boost/mpl/int.hpp> 
#include <boost/mpl/placeholders.hpp> 
#include <boost/mpl/unpack_args.hpp> 
#include <boost/mpl/apply.hpp> 
// test 
#include <boost/range/algorithm/for_each.hpp> 

/*! \internal 
*/ 
namespace detail 
{ 
/*! \internal 
*/ 
namespace runtime_template 
{ 

/*! \internal 
    fwd 
*/ 
template < 
    typename Template 
    , typename Types 
    , typename Map // top level map iterator 
    , typename LastMap // top level map iterator 
    , int Index 
    , bool Done = std::is_same<Map, LastMap>::value 
> 
struct apply_recursive_t; 

/*! \internal 
    fwd 
*/ 
template < 
    typename Template 
    , typename Types 
    , typename Map // top level map iterator 
    , typename LastMap // top level map iterator 
    , typename First 
    , typename Last 
    , int Index 
    , bool Enable = !std::is_same<First, Last>::value 
> 
struct apply_mapping_recursive_t; 

/*! \internal 
    run time compare key values + compile time push_back on \a Types 
*/ 
template < 
    typename Template 
    , typename Types 
    , typename Map // top level map iterator 
    , typename LastMap // top level map iterator 
    , typename First 
    , typename Last 
    , int Index // current argument 
    , bool Enable /* = !std::is_same<First, Last>::value */ 
> 
struct apply_mapping_recursive_t 
{ 
    typedef void result_type; 
    template <typename TypeIds, typename T> 
    inline static void apply(const TypeIds& typeIds, T&& t) 
    { namespace mpl = boost::mpl; 
     typedef typename mpl::deref<First>::type key_value_pair; 
     typedef typename mpl::first<key_value_pair>::type typeId; // mpl::int 
     if (typeId::value == std::get<Index>(typeIds)) 
     { 
      apply_recursive_t< 
       Template 
       , typename mpl::push_back< 
        Types 
        , typename mpl::second<key_value_pair>::type 
       >::type 
       , typename mpl::next<Map>::type 
       , LastMap 
       , Index + 1 
      >::apply(typeIds, std::forward<T>(t)); 
     } 
     else 
     { 
      apply_mapping_recursive_t< 
       Template 
       , Types 
       , Map 
       , LastMap 
       , typename mpl::next<First>::type 
       , Last 
       , Index 
      >::apply(typeIds, std::forward<T>(t)); 
     } 
    } 
}; 

/*! \internal 
    mapping not found 
    \note should never be invoked, but must compile 
*/ 
template < 
    typename Template 
    , typename Types 
    , typename Map // top level map iterator 
    , typename LastMap // top level map iterator 
    , typename First 
    , typename Last 
    , int Index 
> 
struct apply_mapping_recursive_t< 
    Template 
    , Types 
    , Map 
    , LastMap 
    , First 
    , Last 
    , Index 
    , false 
> 
{ 
    typedef void result_type; 
    template <typename TypeIds, typename T> 
    inline static void apply(const TypeIds& /* typeIds */, T&& /* t */) 
    { 
     BOOST_ASSERT(false); 
    } 
}; 

/*! \internal 
    push_back on \a Types template types recursively 
*/ 
template < 
    typename Template 
    , typename Types 
    , typename Map // top level map iterator 
    , typename LastMap // top level map iterator 
    , int Index 
    , bool Done /* = std::is_same<Map, LastMap>::value */ 
> 
struct apply_recursive_t 
{ 
    typedef void result_type; 
    template <typename TypeIds, typename T> 
    inline static void apply(const TypeIds& typeIds, T&& t) 
    { namespace mpl = boost::mpl; 
     typedef typename mpl::deref<Map>::type Mapping; // [key;type] pair vector 
     apply_mapping_recursive_t< 
      Template 
      , Types 
      , Map 
      , LastMap 
      , typename mpl::begin<Mapping>::type 
      , typename mpl::end<Mapping>::type 
      , Index 
     >::apply(typeIds, std::forward<T>(t)); 
    } 
}; 

/*! \internal 
    done! replace mpl placeholders of \a Template with the now complete \a Types 
    and invoke result 
*/ 
template < 
    typename Template 
    , typename Types 
    , typename Map 
    , typename LastMap 
    , int Index 
> 
struct apply_recursive_t< 
    Template 
    , Types 
    , Map 
    , LastMap 
    , Index 
    , true 
> 
{ 
    typedef void result_type; 
    template <typename TypeIds, typename T> 
    inline static void apply(const TypeIds& /* typeIds */, T&& t) 
    { namespace mpl = boost::mpl; 
     typename mpl::apply< 
      mpl::unpack_args<Template> 
      , Types 
     >::type()(std::forward<T>(t)); 
    } 
}; 

/*! \internal 
    helper functor to be used with invoke_runtime_template() 
    \note cool: mpl::apply works with nested placeholders types! 
*/ 
template <typename Template> 
struct make_runtime_template_t 
{ 
    typedef void result_type; 
    template <typename Base> 
    inline void operator()(std::unique_ptr<Base>* base) const 
    { 
     base->reset(new Template()); 
    } 
}; 

} // namespace runtime_template 
} // namespace detail 

/*! \brief runtime template parameter selection 

    \param Template functor<_, ...> placeholder expression 
    \param Maps mpl::vector<mpl::vector<mpl::pair<int, type>, ...>, ...> 
    \param Types std::tuple<int, ...> type ids 
    \param T functor argument type 

    \note all permutations must be compilable (they will be compiled of course) 
    \note compile time: O(n!) run time: O(n) 

    \sa invoke_runtime_template() 
    \author slow 
*/ 
template < 
    typename Template 
    , typename Map 
    , typename Types 
    , typename T 
> 
inline void invoke_runtime_template(const Types& types, T&& t) 
{ namespace mpl = boost::mpl; 
    BOOST_STATIC_ASSERT(mpl::size<Map>::value == std::tuple_size<Types>::value); 
    detail::runtime_template::apply_recursive_t< 
     Template 
     , mpl::vector<> 
     , typename mpl::begin<Map>::type 
     , typename mpl::end<Map>::type 
     , 0 
    >::apply(types, std::forward<T>(t)); 
} 

/*! \sa invoke_runtime_template() 
*/ 
template < 
    typename Template 
    , typename Map 
    , typename Base 
    , typename Types 
> 
inline void make_runtime_template(const Types& types, std::unique_ptr<Base>* base) 
{ 
    invoke_runtime_template< 
     detail::runtime_template::make_runtime_template_t<Template> 
     , Map 
    >(types, base); 
} 

/*! \overload 
*/ 
template < 
    typename Base 
    , typename Template 
    , typename Map 
    , typename Types 
> 
inline std::unique_ptr<Base> make_runtime_template(const Types& types) 
{ 
    std::unique_ptr<Base> result; 

    make_runtime_template<Template, Map>(types, &result); 
    return result; 
} 

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 

namespace mpl = boost::mpl; 
using mpl::_; 

class MyClassInterface { 
public: 
    virtual ~MyClassInterface() {} 
    virtual double foo(double) = 0; 
}; 

template <int P1, int P2, int P3> 
class MyClass 
: public MyClassInterface { 
public: 
    double foo(double /*a*/) { 
     // complex computation dependent on P1, P2, P3 
     std::wcout << typeid(MyClass<P1, P2, P3>).name() << std::endl; 
     return 42.0; 
    } 
    // more methods and fields (dependent on P1, P2, P3) 
}; 

// wrapper for transforming types (mpl::int) to values 
template <typename P1, typename P2, typename P3> 
struct MyFactory 
{ 
    inline void operator()(std::unique_ptr<MyClassInterface>* result) const 
    { 
     result->reset(new MyClass<P1::value, P2::value, P3::value>()); 
    } 
}; 

template <int I> 
struct MyConstant 
    : boost::mpl::pair< 
     boost::mpl::int_<I> 
     , boost::mpl::int_<I> 
    > {}; 

std::unique_ptr<MyClassInterface> Factor(const std::tuple<int, int, int>& constants) { 
    typedef mpl::vector< 
     MyConstant<0> 
     , MyConstant<1> 
     , MyConstant<2> 
     , MyConstant<3> 
     // ... 
    > MyRange; 
    std::unique_ptr<MyClassInterface> result; 
    invoke_runtime_template< 
     MyFactory<_, _, _> 
     , mpl::vector<MyRange, MyRange, MyRange> 
    >(constants, &result); 
    return result; 
} 

int main(int /*argc*/, char* /*argv*/[]) 
{ 
    typedef std::tuple<int, int, int> Tuple; 
    const Tuple Permutations[] = 
    { 
     std::make_tuple(0,  0, 0) 
     , std::make_tuple(0, 0, 1) 
     , std::make_tuple(0, 1, 0) 
     , std::make_tuple(0, 1, 1) 
     , std::make_tuple(1, 0, 0) 
     , std::make_tuple(1, 2, 3) 
     , std::make_tuple(1, 1, 0) 
     , std::make_tuple(1, 1, 1) 
     // ... 
    }; 

    boost::for_each(Permutations, [](const Tuple& constants) { Factor(constants)->foo(42.0); }); 
    return 0; 
} 
2

अगर यह अपने वर्तमान समस्या के लिए लागू है मैं नहीं जानता, लेकिन यह लगता है कि 11 constexpr सी ++ हो सकता है आप जो खोज रहे हैं - constexpr फ़ंक्शन रनटाइम के दौरान कॉल किए जा सकते हैं और साथ ही संकलन समय पर निष्पादित किया जा सकता है।

constexpr का उपयोग टीएमपी का उपयोग करने के बजाय दूर "क्लीनर" होने का अतिरिक्त लाभ भी है, जो किसी भी रनटाइम मानों (केवल अभिन्न मूल्यों के साथ) के साथ काम कर रहा है, जबकि अधिकांश टीएमपी के लाभों को याद रखने के लिए याद रखना और समय निष्पादन को संकलित करना, हालांकि यह कुछ हद तक संकलक के निर्णय को दिया जाता है। वास्तव में, constexpr आमतौर पर एक टीएमपी समकक्ष संस्करण की तुलना में बहुत तेज है।

ध्यान दें कि आम तौर पर रनटाइम के दौरान टेम्पलेट्स का उपयोग टेम्पलेट की सबसे बड़ी सुविधाओं में से एक को कमजोर कर देगा - तथ्य यह है कि उन्हें संकलन समय के दौरान संभाला जाता है और रनटाइम के दौरान काफी गायब हो जाता है।

+1

उदाहरण कृपया? – Andrew