Question

我正在寻找一种通用的，懒惰的评估式过程来简化我的代码。

现在，我有能力加快数学函数的执行速度-前提是我先通过调用另一个方法对其进行了预处理。更具体地说，给定类型的函数：

const Eigen::MatrixXd<double, -1, -1> function_name(const Eigen::MatrixXd<double, -1, -1>& input)

我可以将其传递给另一个函数g，该函数将产生function_name g_p的新版本，该版本可以更快地执行。

我想将所有这些繁琐的工作从最终用户那里抽象出来。理想情况下，我想创建一个类，以便在任何输入（例如f）上调用与function_name的方法签名匹配的任何函数x时，将发生以下情况：

该类检查是否曾经调用过f。
如果没有，则调用g(f)，然后调用g_p(x)。
如果有，它只会调用g_p(x)

这很棘手，原因有两个。首先，我不知道如何获得对当前方法的引用，或者甚至不可能将其传递给g。可能有办法解决，但对我来说，将一个函数传递给另一个函数将是最简单/最简洁的方法。

第二个更大的问题是如何强制调用到g。我已经读过execute around pattern，它几乎可以用于此目的-除非我理解不正确，否则不可能在周围的函数调用中引用f。

有什么方法可以完全实现我的梦想课吗？理想情况下，我希望最终概括为function_name的类型之外（也许使用模板），但是一次可以采取这一步骤。我也愿意采用其他解决方案来获得相同的功能。

Answer 1

出于以下原因，我认为在C ++中不可能有“完美”的解决方案。

如果主叫站点说：

result = object->f(x);

编译后将调用未优化的版本。由于C ++中没有任何方法可以更改函数调用的位置，因此在C ++中您无济于事，这是在编译时确定静态链接的，而在运行时则通过vtable查找虚拟（动态）链接的。无论如何，都不能直接更改。其他语言确实允许这样做，例如Lua，也颇具讽刺意味的是，C ++的曾祖父BCPL也允许这样做。但是C ++不会。

TL; DR要获得一个可行的解决方案，您需要修改被调用函数，或使用这些函数之一的每个调用站点。

长答案：您需要执行以下两项操作之一。您可以将问题卸载到被调用的类，并使所有函数看起来像这样：

const <return_type> myclass:f(x)
{
    static auto unoptimized = [](x) -> <return_type>
    {
        // Do the optimizable heavy lifting here;
        return whatever;
    };
    static auto optimized = g(unoptimized);
    return optimized(x);
}

但是，我非常怀疑这正是您不想想要做的，因为假设您要谈论的最终用户是该类的作者，那么您的要求将其从最终用户那里卸载。

但是，您也可以使用模板来解决它，但是这需要修改您调用其中之一的每个位置。本质上，您将上述逻辑封装在模板函数中，用裸类成员替换unoptimized，而将大多数其他内容保留下来。然后，您只需在调用站点上调用模板函数，它就可以工作。

这样做的好处是在呼叫站点的更改相对较小：

result = object->f(x);

成为：

result = optimize(object->f, x);

或：

result = optimize(object->f)(x);

取决于您如何设置optimize模板。它还具有完全不更改类的优点。

所以我想这取决于您不愿进行更改的地方。

另一个选择。是否可以选择接受最终用户编写的类，并通过自定义预处理器传递cpp和h文件？可以遍历该类并自动进行上面概述的更改，从而产生调用方无需更改的优点。

懒惰评估类方法的子集

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