【问题标题】:Optimising a code block into a loop将代码块优化为循环
【发布时间】:2017-09-05 19:03:38
【问题描述】:

我对 C++ 和编译语言还很陌生

目前我有一大段代码,如下所示:

//New note, note36

MemoryInputStream* input36 = new MemoryInputStream(BinaryData::C1hard1_wav, BinaryData::C1hard1_wavSize, false);
auto reader36 = audioFormatManager.createReaderFor(input36);

BigInteger note36;
note36.setRange(36, 1, true);

addSound(new SamplerSound("note36", *reader36, note36, 36, 0.001, 0.01, 26.0));

delete input36;
delete reader36;

//New note, note37

MemoryInputStream* input37 = new MemoryInputStream(BinaryData::Csharp1hard1_wav, BinaryData::Csharp1hard1_wavSize, false);
auto reader37 = audioFormatManager.createReaderFor(input37);

BigInteger note37;
note37.setRange(37, 1, true);

addSound(new SamplerSound("note37", *reader37, note37, 37, 0.001, 0.01, 26.0));

delete input37;
delete reader37;

此代码在此方法中重复 48 次,这不是好的做法。我将如何在 PHP 中实现这一点的示例,解释语言看起来像这样

$noteMap = array(36 => "C1", 37 => "Csharp1");

foreach($noteMap as $midiNumber => $note)
{
    $name = $note . "hard1_wav";
    $size = $note . "hard1_wavSize";

    $input = new MemoryInputStream(BinaryData::$name, BinaryData::$size, false);
    $reader = audioFormatManager->createReaderFor($input);

    //I know this bit is bad PHP, no bigintegers in PHP but I can't think of a way to replicate it for arguments sake
    $note = 0;
    $note->setRange($midiNumber, 1, true);

    addSound(new SamplerSound("note".$midiNumber, $reader36, $note, $midiNumber, 0.001, 0.01, 26.0));
}

这更易于管理和重用。我所做的更改不需要在整个文件中仔细重复,并且可以快速进行更改。我知道将变量作为函数名传递不是在编译语言中完成的事情,但即使考虑到这一点,也必须有一种方法可以将我的大代码块包装成一个整洁的循环,我只是找不到那里解释的资源给我。

【问题讨论】:

  • 你不能在 C++ 中做到这一点。变量名在运行时不可修改。使用 std::vector 或其他容器作为阅读器和 MIDI 通道,并在该容器上循环。
  • 在 C++ 中,您可以将std::map 用于地图,将基于范围的for 用于foreach。而且您不必为inputreader 使用低效的动态分配。
  • @user0042:他的代码不需要运行时变量名。
  • 您的 C++ 代码和 PHP 应该是相当直接的转换。 $noteMap = array(36 => "C1", 37 => "Csharp1"); 是做什么的?
  • @Richie 如果您想使用字符串作为函数名,那么这就是函数指针(或仿函数/lambda)发挥作用的地方。您创建一个std::map,其中每个字符串映射到一个特定的函数(这将是长部分),然后您可以使用字符串访问映射并运行相应的函数。你说得对,C++ 没有那个 PHP 特性。

标签: c++ performance loops optimization


【解决方案1】:

假设 BinaryData 是 JUCE 生成的资源文件,以下算法应该与您的 PHP 版本等效。这不使用动态变量名称,而是使用应该出现在JUCE generated code 中的BinaryData::getNamedResource 函数。

std::map<int, std::string> note_map{{36, "C1"}, {37, "Csharp1"}};
for ( const auto& note : note_map ) {
    BigInteger midi_bit;
    midi_bit.setBit(note.first);

    int size;
    std::string note_resource = note.second + "hard1_wav";
    auto data = BinaryData::getNamedResource(note_resource.c_str(), size);

    auto input = new MemoryInputStream(data, size, false);
    auto reader = audioFormatManager->createReaderFor(input);

    auto note_name = "note" + std::to_string(note.first);
    addSound(new SamplerSound(note_name.c_str(), *reader, midi_bit,
                              note.first, 0.001, 0.01, 26.0));
}

另一个(不好的)解决方案是使用 C 预处理器生成类似以下的代码:

#define note(num, name)                                                                                               \
    MemoryInputStream* input##num = new MemoryInputStream(BinaryData::name##_wav, BinaryData::name##_wavSize, false); \
    auto reader##num = audioFormatManager.createReaderFor(input##num);                                                \
    BigInteger note##num;                                                                                             \
    note##num.setBit(num);                                                                                            \
    addSound(new SamplerSound("note" #num, *reader##num, note##num, num, 0.001, 0.01, 26.0));                         \
    delete input##num;                                                                                                \
    delete reader##num
note(36, C1);
note(37, Csharp1);

预处理阶段生成以下代码:

MemoryInputStream* input36 = new MemoryInputStream(BinaryData::C1_wav, BinaryData::C1_wavSize, false); auto reader36 = audioFormatManager.createReaderFor(input36); BigInteger note36; note36.setBit(36); addSound(new SamplerSound("note" "36", *reader36, note36, 36, 0.001, 0.01, 26.0)); delete input36; delete reader36;
MemoryInputStream* input37 = new MemoryInputStream(BinaryData::Csharp1_wav, BinaryData::Csharp1_wavSize, false); auto reader37 = audioFormatManager.createReaderFor(input37); BigInteger note37; note37.setBit(37); addSound(new SamplerSound("note" "37", *reader37, note37, 37, 0.001, 0.01, 26.0)); delete input37; delete reader37;

预处理器解决方案的代码应与您当前的解决方案等效,但通常以这种方式使用宏生成大量变量并不是一个很好的做法。上面的运行时解决方案应该优先于使用预处理器。

【讨论】:

  • 很好地发现它是 JUCE 框架代码。我不认为有一个 JUCE 特定的答案,所以我没有在我原来的问题中提到它。你的答案似乎是我所需要的,但是以目前的形式,即使它编译得很好,它也会导致我的主机应用程序崩溃!
  • 我想是因为我忘记了音符名称的“_wav”部分。我将编辑我的答案以尝试将其包括在内。您可以#include &lt;cassert&gt; 并使用assert(data) 确保getNamedResource 返回的指针不是nullptr
  • 我不熟悉 JUCE 执行内存管理的方式。如果 JUCE 不承担内存的所有权,您可能需要 delete 在循环中使用 new 创建的项目。我没有在循环中包含 delete 语句,但它们在您的原始代码中。
  • 是的,它已修复,感谢您的指点,我仍在掌握 C++ 和编译语言的细微差别。
  • 我需要使用 RAII 声明它们或自己删除它们 JUCE 无法处理它现在会泄漏的问题,但它可以工作。值得一提的是,您在 audioFormatReader 上保留了 php 方法调用语法,因此我不得不将其更改为 C++ 语法。不过谢谢!
【解决方案2】:

你可以这样做:

typedef void (FuncPtr)(int x);
void C1Func(int x);
void CSharpFunc( int x);

void someFunc() {
    const Input input = new MemoryInputStream(name, size, false);
    const Reader reader = audioFormatManager->createReaderFor(input);

    // note: gxx syntax here, may not be supported in other versions...    
    Note noteMap[48] = { [36]=Note(36,C1Func), [37]=Note(37,CSharpFunc) };
    String name, size;

    for (int i = 0; i < arraySizeOf(noteMap); i++) {
        Note * note = noteMap[i];
        if (!note->isInitialized())
             continue;
        name = note + "hard1_wav";
        size = note + "hard1_wavSize";
        note->setRange(i,1,true);
        std::string name = "note"+i;
        addSound(new SamplerSound(name, reader, note[i], i, 0.001, 0.01, 26.0));
    }
    delete input;
    delete reader;
}

您需要一个带有构造函数 (Note::Note(int idx,FuncPtr fn)) 的 Note 类。此外,数组的初始化特定于 gnu,因此您可能需要使用std::map 或等效的东西,(或将INVALID_NOTE 定义为无效并在其中添加一堆INVALID_NOTE, 以标记另一个数组成员为空)。

【讨论】:

    【解决方案3】:

    不要这样,这样浪费资源,你在每个 Note 上都调用 new 和 delete。

    改用数据结构,例如std::vectorstd::map

    填充数据结构后,您可以迭代其元素。

    【讨论】:

    • 它只是一个数组,这些值中没有数据,只有字符串。然后将这些字符串解释为方法名称,我认为这在 C++ 中是完全不可能的,所以我不确定这里的解决方案是什么
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