关于 C++ 中函数调用和求值的问题

Question

你好， 关于以下问题，我可能有一个直截了当的问题：

我有一个函数

double afunction(double *myarray)
{   
    double ret = 1.0;
    for(int i = 0; i < 4; i++)
        ret *= myarray[i]*myarray[i];
    return ret;
}

现在我想修改它，以便传递两个新参数：int index，描述要更改的 myarray 的哪个索引，如下所示：myarray[ index ] = *add;。这将是以下内容：

double afunction(double *myarray, int index, double *add)
{   
    myarray[ index ] += *add;
    double ret = 1.0;
    for(int i = 0; i < 4; i++)
        ret *= myarray[i]*myarray[i];
    return ret;
}

问题是：我不想修改数组 myrray 并且我不想为此创建一个新数组，因为内存-问候（这稍后将在 GPU 上计算，无论如何我无法在内核函数中分配一个全新的数组。 轻松解决这个问题？ 谢谢！

编辑 对不起，我打错了一些东西。取而代之的是myarray[ index ] = *add; 我的意思是myarray[ index ] += *add;

EDIT2 一个更大的函数的例子，以后可以很容易地扩展到大约 50 个不同的返回案例。因此，让 if 语句修改特定值 myarray[index] 并在每个返回案例中添加 *add 非常难看:(

double afunction(double *myarray, int funcIndex, int indexAdd, double *add)
{   
    myarray[ indexAdd ] += *add;

    if(funcIndex >= 1 && funcIndex <= 4)
        return myarray[1]*myarray[1]*myarray[2];

    switch(funcIndex)
    {
        case 5:
            return sin(myarray[3]) * cos(myarray[1]);
        case 6:
            double ret = exp(myarray[1]);
            for(int i = 1; i < 5; i++)
                ret *= (myarray[ i ]-myarray[ 5-i ]);
            return ret;
        case 7:
            double ret = 0.0;
            for(int i = 1; i < 10; i++)
                ret += myarray[ i ];
            return ret;
    }

    return 0.0;
}

Answer 1

double ret = 1.0;
for(int i = 0; i < 4; i++)
    if (index == i)
        ret *= (*add) * (*add);
    else
        ret *= myarray[i]*myarray[i];

或：

double ret = (*add) * (*add);
for(int i = 0; i < 4; i++)
    ret *= myarray[i]*myarray[i];

ret /= myarray[index] * myarray[index];

这不是 100% 等价的，因为您使用的是浮点数。

编辑：好的，看到您编辑了原始问题。一种可能可以接受的替代方法是：

myarray[ indexAdd ] -= *add;

在您完成其余的计算之后。同样，不能保证myarray[indexAdd] 将返回到完全它的旧值。

或者更好的是，将旧值保存在函数顶部，然后将其恢复：

float old = myarray[ indexAdd ];
myarray[ indexAdd ] += *add;
//do work
myarray[ indexAdd ] = old;

Answer 2

double afunction(double *myarray, int index, double *add)
{   
    double ret = (*add) * (*add);
    for(int i = 0; i < 4; i++)
        if( i != index )
            ret *= myarray[i]*myarray[i];
    return ret;
}

Answer 3

有几种可能的解决方案：

显而易见的：

double
aFunction( double* array, int index, double add )
{
    double result = 1.0;
    for ( int i = 0; i != 4; ++ i ) {
        double tmp = array[i];
        if ( i == index ) {
            tmp += add;
        }
        result *= tmp * tmp;
    }
    return result;
}

可能更快（没有 if 在循环中），但可能不同 结果：

double
aFunction( double* array, int index, double add )
{
    double result = 1.0;
    for ( int = 0; i != 4; ++ i ) {
        result *= array[i] * array[i];
    }
    //  Since we multiplied by array[i]^2, when we should
    //  have multipied by (array[i] + add)^2...
    result *= 2 * array[index] * add + add * add;
    return result;
}

我怀疑这个是否值得一试 四个元素的数组：四个ifs 可能不会比 最后的附加计算。然而，对于更长的数组，它可能是 值得考虑。

最后，更多供参考，因为它真的很丑，而且只适用于 单线程环境：

double
aFunction( double* array, int index, double add )
{
    array[index] += add;
    double result = 1.0;
    for ( int i = 0; i != 4; ++ i ) {
        result *= array[i] * array[i];
    }
    array[index] -= add;
    return result;
}

根据实际的硬件和编译器优化，这可能 是最快的。 （但同样，对于四个元素，它远非 肯定的。）

另外两个关于代码的cmets：如果你不打算修改 array，您可能应该将其作为double const* 传递（其中 消除了上面的最后一种可能性），因为你所做的就是阅读 单个值，将add 作为指针传递确实没有意义； 在我上面的代码中，我是按值传递的。