Question

这将是一个很长的故事，但也许你们中的一些人想研究这个案例。

我正致力于并行图算法开发。我选择了一个名为STINGER的尖端HPC并行图数据结构。 STINGER的使命宣言如下：

“STINGER应提供一个通用的抽象数据结构，以便大图社区可以快速利用彼此的研究发展。 [...]为STINGER编写的算法很容易在多种语言和框架之间进行翻译/移植[...]它我们认识到，对于每个图表，没有单一数据结构是最佳的算法。 STINGER的目标是配置合理的数据可以很好地运行大多数算法的结构。应该没有与使用STINGER相比，使用STINGER可显着降低性能跨越一组典型图的另一种通用数据结构算法“。

STINGER可能非常有效并且适用于共享内存并行性。另一方面，它不是非常抽象，通用或简洁。 STINGER提供的界面对我来说不能令人满意，原因如下：它太冗长了（函数需要的参数对我的情况来说并不重要）;它仅模拟有向图，而我需要一个无向图;和其他原因。

但是，我不愿意自己实现新的并行图数据结构。

所以我已经开始使用自己的Graph类封装STINGER实例。例如，要检查是否存在无向边，我现在可以调用Graph::hasEdge(node u, node v)而不是写入我的算法：

int to = stinger_has_typed_successor(stinger, etype, u, v);
int back = stinger_has_typed_successor(stinger, etype, v, u);
bool answer = to && back;

到目前为止，这一点运作良好。现在谈到迭代的主题。

STINGER通过宏实现遍历（迭代节点，边缘，节点的入射边缘等）。例如，你写

STINGER_PARALLEL_FORALL_EDGES_BEGIN(G.asSTINGER(), etype) {
    node u = STINGER_EDGE_SOURCE;
    node v = STINGER_EDGE_DEST;
    std::printf("found edge (%d, %d)", u, v);
} STINGER_PARALLEL_FORALL_EDGES_END();

此处STINGER_PARALLEL_FORALL_EDGES_BEGIN扩展为

do {                                    \
                            \
                            \
    for(uint64_t p__ = 0; p__ < (G.asSTINGER())->ETA[(etype)].high; p__++) {    \
      struct stinger_eb *  current_eb__ = ebpool + (G.asSTINGER())->ETA[(etype)].blocks[p__]; \
      int64_t source__ = current_eb__->vertexID;            \
      int64_t type__ = current_eb__->etype;             \
      for(uint64_t i__ = 0; i__ < stinger_eb_high(current_eb__); i__++) { \
    if(!stinger_eb_is_blank(current_eb__, i__)) {                   \
      struct stinger_edge * current_edge__ = current_eb__->edges + i__;

宏隐藏了数据结构的肠子，这些肠子显然需要完全暴露以进行有效（并行）迭代。有各种组合的宏，包括STINGER_FORALL_EDGES_BEGIN，STINGER_READ_ONLY_FORALL_EDGES_BEGIN，STINGER_READ_ONLY_PARALLEL_FORALL_EDGES_BEGIN ......

是的我可以使用这些宏，但我想知道是否有更优雅的方式来实现迭代。如果我希望有一个接口，它看起来类似于

G.forallEdges(readonly=true, parallel=true, {..})

GraphIterTools.forallEdges(G, readonly=true, parallel=true, {...})

其中{...}只是一个函数，一个闭包或一个“代码块”，然后才能正确执行。但是，我缺乏实现这一点的C ++经验。我想知道你可以在这个问题上给我什么建议。也许还有“你应该使用宏，因为......”。

Answer 1

利用现有的宏，您可以在图表类上实现成员函数，如下所示：

template<typename Callback>
void forallEdges(int etype, Callback callback)
{
    STINGER_PARALLEL_FORALL_EDGES_BEGIN(this->asSTINGER(), etype) {
        node u = STINGER_EDGE_SOURCE;
        node v = STINGER_EDGE_DEST;

        // call the supplied callback
        callback(u, v);

    } STINGER_PARALLEL_FORALL_EDGES_END();
}

然后定义一个回调函数并将其传递给您的新方法：

void my_callback(node u, node v) { ... }
...
G.forallEdges(etype, my_callback);

或者在C ++ 11中，您可以使用lambda函数：

G.forallEdges(etype, [](node u, node v) { ... });

并行迭代的宏的替代方案？

1 个答案: