C ++表达式模板
我目前使用C进行数值计算。 我听说使用C ++ Expression Templates更适合科学计算。 简单来说,什么是C ++表达式模板?
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是否有书籍使用C ++表达模板讨论数值方法/计算?
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以什么方式,C ++表达模板比使用纯C更好?
简单来说,什么是C ++表达式模板?
表达式模板是C ++模板元编程的一种类型,它延迟子表达式的评估,直到已知完整表达式,从而可以应用优化(尤其是消除临时表达式)。
是否有书籍使用C ++表达模板讨论数值方法/计算?
我相信ET是由Todd Veldhuizen发明的,他在15年前发表了一篇论文。 (似乎许多旧的链接到现在已经死了,但目前这里有一个版本。)有关它的一些材料是David Vandevoorde和Nicolai Josuttis的C ++模板:完整指南 。
以什么方式,C ++表达模板比使用纯C更好?
它们允许您以富有表现力的高级方式编写代码而不会降低性能。 例如,
void f(const my_array a1, const my_array a2) { my_array a3 = 1.2 * a1 + a1 * a2; // .. }
可以一直优化到
for( my_array::size_type idx=0; idx
哪个更快,但更难理解。
除了sbi的答案,表达式模板使用模板进行模式匹配和合成,实现高级窥孔优化 。
它们还允许您根据简单操作指定算法,从而添加语法糖 ,或使您的代码更具可读性。 因此,在这种情况下,通过元编程优化可以实现简单和优雅。 至少,如果你做的一切都正确。
在旧的Flipcode存档中有一篇关于C ++模板数学的好文章(肯定会带来回忆):
http://www.flipcode.com/archives/Faster_Vector_Math_Using_Templates.shtml