Есть ли более эффективный способ структурирования/шаблона C++, чем это?

Question

Основная идея заключается в том, что у меня есть «семейство» классов, которые выполняют одну и ту же идентичную вещь, но несколько иначе. Эта «семья» используется в «высокопроизводительной» петле, поэтому скорость имеет значение. Кроме того, конкретное семейство задается конфигурационным файлом ...

Проблема в том, что здесь здесь происходит огромное повторение кода. Есть ли лучший способ структурировать это, поэтому мне не нужно писать HP<objx> test и test.loop(bobloblaw) три раза? (На практике этот кусок кода много больше строк, чем 2 ...)

class obj1 { 
public: 
    double f(double x) const { return 1.; } 
}; 

class obj2 { 
public: 
    double f(double x) const { return x; } 
}; 

class obj3 { 
public: 
    double f(double x) const { return x*x; } 
}; 

template <class O> 
class HP { 
private: 
    O obj; 

public: 

    double loop(const vector<double>& x) { 
     double s = 0.; 
     for (auto i : x) s += obj.f(i); 

    return s; 
    } 
}; 

int main() { 
    string config = "bob"; 
    double result = 0; 
    vector<double> bobloblaw; 

    /* Read configuration file to determine which object to use. */ 
    if (config == "obj1") { 
     HP<obj1> test; 
     result = test.loop(bobloblaw); 
    } else if (config == "obj2") { 
     HP<obj2> test; 
     result = test.loop(bobloblaw); 
    } else if (config == "obj3") { 
     HP<obj3> test; 
     result = test.loop(bobloblaw); 
    } 

    return result; 
} 

Answer 1

Следующая не тестировался, но должен работать:

class obj1 
{ 
public: 
    double f(double x) const { return 1.; } 
}; 

class obj2 
{ 
public: 
    double f(double x) const { return x; } 
}; 

class obj3 
{ 
public: 
    double f(double x) const { return x*x; } 
}; 

class HPbase 
{ 
public: 
    virtual double loop(const vector<double>&) = 0; 
}; 

template <class O> class HP: 
    public HPbase 
{ 
public: 
    double loop(const vector<double>& x) 
    { 
    double s = 0.; 
    for (auto i : x) 
     s += obj.f(i); 
    return s; 
    } 
private: 
    O obj; 
}; 

std::unordered_map<std::string, std::unique_ptr<HPbase>> decode{ 
    {"obj1"}, new HP<obj1>()}, 
    {"obj2"}, new HP<obj2>()}, 
    {"obj3"}, new HP<obj3>()} }; 

int main() 
{ 
    string config = "bob"; 
    double result = 0; 
    vector<double> bobloblaw; 

    /* Read configuration file to determine which object to use. */ 
    result = decode[config].loop(bobloblaw); 
} 

Обратите внимание, что единственным дополнением является базовым классом для HP<> и карту, которая заменяет логику вашего кода if/else.

Answer 2

вы не могли бы иметь эти 3 класса все быть подклассы ж/того же родителя? main по-прежнему необходимо назначить для тестирования с использованием правого подкласса, но сам тест будет объявлен общим суперклассом.

Недостатком здесь является то, что может быть (возможно, небольшой) удар производительности, поскольку компилятор не знал бы при создании кода для test.loop, какая версия будет использоваться, и, следовательно, ему придется решать во время выполнения.

Альтернативой, которая обошла бы это, было бы написать общий код в виде макроса, который, таким образом, был бы только один раз написан, но расширен в 3 отдельные копии, каждый из которых мог бы оптимизировать компилятор на основе варианта тест используется. Может сделать отладку сукой, но если ваш фокус находится на производительности &, уменьшая избыточность источника (и не столько для объекта), это может быть хорошим компромиссом.