Boost.MPL和类型列表生成
背景
这是游戏引擎中的内存管理器。 我有一个freelist
实现,并希望有一个编译时间列表,如果这些。 (例如MPL或Fusion矢量)。 freelist
对应于分配大小,当分配/取消分配大小小于常量的对象时,它们将转到相应的freelist
。
最后,这意味着全球的小型对象具有分摊的恒定时间分配和恒定的时间重新分配。 (好极了。)
问题
问题在于生成我需要的类型,所以我最终可能会使用Fusion来实例化这些类型。 正在使用的类型(缩短等):
template <size_t N>
struct data_block
{
size_t mSize; // = N
char mData[N];
};
template <typename T, size_t ElementsPerPage,
template <typename> class Allocator = std::allocator >
class freelist { /* ... */ };
template <typename T>
class callocator; // allocator that uses malloc/free
freelist
将会管理data_block
的2次幂的大小,从最小值开始到最大值。 所以我想要的是:
static const size_t MinimumSmallSize = 4; // anything smaller gets rounded up
static const size_t MaximumSmallSize = 512; // anything bigger goes to the large allocator
static const size_t ElementsPerPage = 4096;
// mpl magic
要生成这个:
typedef boost::mpl::vector<
freelist<data_block<4>, ElementsPerPage, callocator>,
freelist<data_block<8>, ElementsPerPage, callocator>
// ...
freelist<data_block<256>, ElementsPerPage, callocator>
freelist<data_block<512>, ElementsPerPage, callocator>
> free_list_collection;
很显然,我可以手动做到这一点,但我宁愿避免使用更通用和可调整的界面。 在代码中使用Fusion矢量应该比硬编码成员更简单。
题
我不确定最好的方式去做这件事; 我以前从未广泛使用过MPL。 有任何想法吗? 我有一些不好的想法,比如做一个范围,然后remove_if
它不是2的权力等,但肯定不是最好的。 也许递归的东西,每次翻倍,推入我的结果向量? 我不知道该怎么做。
这是我想出的最佳解决方案,而且非常简单。 它需要一个log
和pow
元模板,我已经为那些想玩或尝试的模板添加了这个模板:
#include <boost/mpl/for_each.hpp>
#include <boost/mpl/range_c.hpp>
#include <boost/mpl/transform.hpp>
#include <boost/mpl/vector.hpp>
#include <iostream>
namespace bmpl = boost::mpl;
//// helpers
template <size_t N, size_t Base>
struct log
{
static const size_t value = 1 + log<N / Base, Base>::value;
};
template <size_t Base>
struct log<1, Base>
{
static const size_t value = 0;
};
template <size_t Base>
struct log<0, Base>
{
static const size_t value = 0;
};
template <size_t N, size_t Power>
struct pow
{
static const size_t value = N * pow<N, Power - 1>::value;
};
template <size_t N>
struct pow<N, 0>
{
static const size_t value = 1;
};
//// types and constants
template <size_t N>
struct data_block
{
size_t mSize; // = N
char mData[N];
};
template <typename T, size_t ElementsPerPage,
template <typename> class Allocator = std::allocator >
class freelist { /* ... */ };
template <typename T>
class callocator; // allocator that uses malloc/free
static const size_t MinimumSmallSize = 4;
static const size_t MaximumSmallSize = 512;
static const size_t ElementsPerPage = 4096;
//// type generation
// turn a power into a freelist
template <typename T>
struct make_freelist
{
static const size_t DataSize = pow<2, T::value>::value;
typedef data_block<DataSize> data_type;
typedef freelist<data_type, ElementsPerPage, callocator> type;
};
// list of powers
typedef bmpl::range_c<size_t, log<MinimumSmallSize, 2>::value,
log<MaximumSmallSize, 2>::value + 1> size_range_powers;
// transform that list into freelists, into a vector
typedef bmpl::transform<size_range_powers, make_freelist<bmpl::_1>,
bmpl::back_inserter<bmpl::vector<> > >::type size_range;
//// testing
struct print_type
{
template <typename T>
void operator()(const T&) const
{
std::cout << typeid(T).name() << "n";
}
};
int main(void)
{
bmpl::for_each<size_range>(print_type());
std::cout << std::endl;
}
它的核心只是一个struct
和两个typedef
。 log
技巧极大地减小了范围的大小,当然pow
解除了log
。 按照我的想法工作,我看不出任何方法使其更简单。
也就是说,我已经决定使用Boost.Pool,所以我不需要我的解决方案(因为它们的池大小是动态的,而不是编译时)。但是这非常有趣。
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